Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт международных отношений | |||||||||
«Управления и экономики высоких технологий» | |||||||||
Реферат на тему: | |||||||||
Перспективы развития ядерной энергетики работу выполнила студентка второго курса Андрушечко Полина группа №у4-03 Научный руководитель: Самедов В. В. | |||||||||
Москва,2011г.
2.Мировая ядерная энергетика. 3
4.Международные проекты России в атомной энергетике. 8
5.Атомная энергетика Аргентины. 8
6.Планы по строительству энергоблоков в Аргентине. 9
Ядерная энергетика (Атомная энергетика) — это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии.
Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную реакцию деления ядер урана-235 или плутония-239. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая быстро преобразуется в тепло.
Анализ проблем развития атомной энергетики в мире и в России, ее роль в энергообеспечении страны.
Благополучие большинства государств мира и формат их взаимоотношений в первой половине XXI века во многом будет определяться тем, как будет решена общая для всего человечества энергетическая проблема. Энергетика, построенная на углеводородах, исторически себя исчерпала, и в течение ближайших десяти лет её рост будет закончен. Новых месторождений будет открываться всё меньше и меньше. Если развитие ядерной энергетики не будет резко ускорено, то уже через десятилетие мир окажется в ситуации катастрофической энергетической недостаточности. То есть, нынешняя ситуация во многом аналогична ситуации начала 70-х годов прошлого века, когда дефицит нефти вызвал всплеск строительства новых АЭС. И сегодня мы становимся свидетелями начала ренессанса атомной энергетики и в России, и в других странах мира. Тому есть три причины. Первая - атомная энергетика доказала свою безупречность в области экологии по сравнению с другими доминирующими источниками энергии. Вторая - атомная энергетика, используя новые технологии, готова придать новое качество предоставлению услуг обществу, а именно: дешевизна, достаточный ресурс и безопасность. И, наконец, третья, может быть, главная - востребованность новых источников энергии.
Применительно к нашей стране В.В. Путин, занимавший в годы начала атомного ренессанса в нашей стране пост Президента Российской Федерации, подчеркнул: «Мы подошли к совершенно другому рубежу работы в сфере атомной энергетики. Я считаю, что это та отрасль, где у России есть совершенно очевидные преимущества, накопленные за предыдущие десятилетия, и мы не можем их утратить».
В свою очередь, руководитель Государственной корпорации по атомной энергии (Росатом) С.В. Кириенко сказал : «Президентом и Председателем Правительства перед нами поставлены серьезные цели. Кроме важнейших задач по обеспечению обороноспособности страны и развитию науки, стоит крайне важная задача развития атомно-энергетического комплекса. Сегодня 16% электроэнергии в стране вырабатывается на атомных электростанциях, а в некоторых регионах - от 30 до 40%. С учетом удвоения ВВП и роста экономики необходим и опережающий рост энергетических мощностей. Задача-минимум - чтобы атомная энергетика не отстала от этого процесса, а задача-максимум - чтобы она стала ее лидером, как это происходит сейчас во многих странах мира. Это масштабная и ответственная работа».
Основной причиной появления и развития атомной энергетики является, конечно же, огромный, по сравнению с органическим топливом, энергетический эквивалент цепной реакции деления. Для выработки энергии 1 МВт*сут требуется всего лишь 1.2 г делящегося изотопа (урана-235). При сравнении энергетических эквивалентов органического и ядерного топлива обнаруживается, что несколько граммов делящегося изотопа урана-235 примерно равны одной тонне нефти (точнее 4 г 235U » 1т нефти)!
Вторая, не менее важная, причина состоит в том, что имеющихся ресурсов органического топлива при нынешних тенденциях энергопотребления хватит, по различным прогнозам, на 50-200 лет, а ресурсов урана (как урана-235, так и урана-238 с учетом построения замкнутого топливного цикла) хватит примерно на 10 000 лет. Кроме запасов урана на земле имеются еще запасы тория, объем которых, по оценкам, сопоставим с запасами урана, а, возможно, в несколько раз их превосходит.
Изначально ядерная энергетика (как, впрочем, и все высокие технологии) появилась как побочный продукт развития военно-промышленного комплекса, и ее развитие субсидировалось государством. Несмотря на то, что ядерный реактор впервые был создан еще в 1942 г., коммерческое использование энергии ядра началось только в 50-х годах. Тогда же появились и первые АЭС, но до 70-х годов они не находили широкого применения.
Нефтяной кризис 1973 г. поставил развитые страны перед необходимостью обеспечения энергетической безопасности, в том числе за счет выбора дешевых и доступных источников энергии, а также их диверсификации. Всем этим критериям удовлетворяла ядерная энергетика. Ее доля в общем объеме производства электроэнергии в странах Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) возросла с 5% в 1974 г. до 25% к середине 90-х годов [1]. Доля же нефти в производстве электроэнергии за тот же период упала с 25% ниже 10%.
В 70-80-х годах казалось, что ядерная энергетика - это энергетика будущего, безопасный и неисчерпаемый источник. Однако аварии на станции Three Mile Island в США в 1979 г. и на Чернобыльской АЭС в 1986 г. вызвали громкий протест широких слоев населения против ядерной энергетики. Авария на АЭС Три-Майл-Айленд (англ. Three Mile Island accident) — одна из крупнейших аварий в истории ядерной энергетики, произошедшая 28 марта 1979 года на атомной станции Три-Майл-Айланд, расположенной на реке Саскуэханна, недалеко от Гаррисберга (Пенсильвания, США).
До Чернобыльской аварии, случившейся через семь лет, авария на АЭС «Три-Майл Айленд» считалась крупнейшей в истории мировой ядерной энергетики и до сих пор считается самой тяжёлой ядерной аварией в США, в ходе неё была серьёзно повреждена активная зона реактора, часть ядерного топлива расплавилась
Авария на Чернобыльской АЭС, Черно́быльская ава́рия — разрушение 26 апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР (ныне — Украина). Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю ядерной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу. На момент аварии Чернобыльская АЭС была самой мощной в СССР. 31 человек погиб в течение первых 3-х месяцев после аварии; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек [2]. 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы [2]. Для ликвидации последствий были мобилизованы значительные ресурсы, более 600 тыс. человек участвовали в ликвидации последствий аварии.
К тому же рост цен на энергоносители оказался не таким значительным, как предсказывали в 70-х годах, поэтому явного экономического преимущества ядерной энергии по сравнению с традиционными видами топлива в те годы не наблюдалось. Кроме того, ужесточение требований к безопасности работы атомных станций привело к росту стоимости производимой энергии. В результате ядерная программа в некоторых странах начала сворачиваться, и темп строительства ядерных объектов был замедлен. Если в 70-е годы производство электроэнергии в мире атомными станциями росло со среднегодовым темпом 19%, то в 80-е годы прирост замедлился до 10.5%, а в 90-е упал до 2.3%. Тем не менее, и сегодня ядерная энергетика является существенным фактором экономической жизни многих стран, а ее доля в общем объеме производства электроэнергии в мире составляет около 15%.
На сегодняшний день основным топливом для атомных станций является уран, точнее его изотоп уран-235. По распространенности в земной коре уран можно сравнить с цинком. Его концентрация в среднем составляет 0.00014%. Но в урановой руде, используемой для промышленного производства урана, его концентрация может достигать 1-2%.
Ядерное топливо, как и традиционные виды топлива, относится к невозобновляемым источникам энергии. Ежегодное промышленное потребление природного урана в мире составляет около 69 тыс. тонн. Разведанные же достоверные запасы этого вещества составляют около 2.3 млн. тонн, предполагаемые - еще 2.72 млн. тонн. Таким образом, формально, при сохранении нынешнего уровня потребления запасами урана человечество обеспечено всего приблизительно на 70 лет.
Обеспеченность человечества ураном сопоставима с обеспеченностью нефтью и газом. Однако уран уже сегодня имеет значительное преимущество перед традиционными видами топлива. В качестве ядерного топлива можно использовать не только уран-235, концентрация которого в природном уране составляет менее 1%, но и плутоний-239, который в природе практически не встречается. Производится плутоний в ядерном реакторе из изотопа уран-238, ранее не находившего применения в качестве ядерного топлива.