Для нашей страны 26 апреля – печальная дата. В этот день в 1986 году на четвёртом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошла авария, ставшая крупнейшей катастрофой в истории атомной энергетики. Последствия для природы и людей слышны до сих пор.
Но атом не всегда опасная шутка! В грамотных руках это колоссальный энергетический потенциал.
Без атомной энергии галактики не освоить!
На искусственных спутниках Земли во всю используются солнечные батареи. Это экологичный источник энергии, который к тому же не нуждается в дополнительном топливе. НО!
Панели – хрупкий и сложный механизм. Их постоянно нужно подправлять, ремонтировать и заботиться о них. Починить сломанную панель в космосе достаточно проблематично. Плюс они должны быть постоянно повёрнуты к солнцу для обеспечения непрерывного накопления энергии. Это означает, что нужна либо настройка крепления панелей, чтобы она всё время поворачивалась за солнцем, как подсолнух, либо даже настроить таким образом всю станцию! А это не всегда удобно…
БЕЗ КОСМОСА НАМ СЕЙЧАС УЖЕ НЕ ОБОЙТИСЬ
А ведь сегодня космос для нас всех — это: глобальная спутниковая связь и телевидение, высокоточная навигация, погодные и экологические наблюдения, дистанционное изучение Земли, картография, различные космические исследования, долгие пилотируемые полеты орбитальных станций научно-прикладных исследований.
Иными словами, солнечные батареи – это замечательно, но с Солнцем нужно считаться, и нужен другой источник энергии, более надёжный! И тут на помощь приходит атомная энергетика.
Разные двигатели служат разным целям – одни помогают спутникам взлететь, другие уже на орбите работают для того, чтобы у космонавтов было электричество. Но суть одна – в них должна выделяться кинетическая энергия.
Сейчас наиболее распространены химические двигатели — единственные, которые используется для выведения в открытый космос космических аппаратов. По сути, это двигатели внутреннего сгорания. В них работает горячий газ, образующийся благодаря химической реакции. Этот газ обеспечивает максимальное преобразование тепловой энергии в кинетическую. Химические ракетные двигатели делятся на жидкостные, твердотопливные и комбинированные, в зависимости от агрегатного состояния ракетного топлива.
Ядерные ракетные двигатели (ЯРД), которые нам сегодня интересны, относятся к тепловым. Они используют энергию деления или синтеза ядер для создания реактивной тяги.
В общих чертах всё понятно, но если углубляться – понятно уже не всем.
А чего же тогда начать, чтобы разбираться в атомной энергетике? Нужна химия! И начать стоит, конечно же, с книг. Предлагаем вам ознакомиться с виртуальной книжной выставкой «Тайны химических знаний».
Виртуальная книжная выставка
«ТАЙНЫ ХИМИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ»
ТАК ПОЧЕМУ ЖЕ АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ ОПАСНА?
Достоинством атомной энергетики является возможность получать огромные количества энергии из очень небольшого количества топлива. Так, из 1 кг ядерного топлива можно получить столько же энергии, сколько из 3 млн кг угля. Проблема в том, что ядерные реакции нуждаются в очень строгом контроле.Атомный реактор снабжен управляющими стержнями, которые поглощают нейтроны, и для управления процессом эти стержни вдвигают и выдвигают.
Когда ядерная реакция выходит из-под контроля, давление в реакторе повышается. Если вовремя не замедлить процесс, вместе с паром будут выделяться радиоактивные газы. Именно это произошло в 1986 г. в Советском Союзе на Чернобыльской атомной электростанции. В результате радиоактивное заражение распространилось на огромные территории, причем некоторые до сих пор остаются зараженными.
Вышедшая из-под контроля ядерная реакция может привести к выбросу в окружающую среду вредных радиоактивных веществ (например, изотопов йода, которые в состоянии вызвать рак щитовидной железы). Побочные продукты деления ядер представляют собой серьезную проблему, связанную с атомной энергией. Атомные реакторы закрывают толстыми слоями стали и бетона, чтобы предотвратить утечку радиации.
Поскольку отходы ядерного топлива очень радиоактивны, их необходимо хранить вдали от населенных пунктов многие десятилетия и даже столетия, пока они не станут безопасными. Транспортировка и захоронение этих опасных отходов представляют собой еще одну проблему, связанную с атомной энергетикой. В настоящее время использованное топливо захоранивают в герметичных контейнерах глубоко под землей.
Получается, что главные составляющие для безопасной работы с атомной энергией это знания и правила!
