То, что мы знаем - ограниченно, а то, что мы не знаем – бесконечно.
Что мы знаем о ядерной энергии?
-
Upload
garrison-fisher -
Category
Documents
-
view
41 -
download
0
description
Transcript of Что мы знаем о ядерной энергии?
![Page 1: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/1.jpg)
Что мы знаем о ядерной энергии?
Борис Ледощук, Профессор, доктор медицинских наук,
Киев, Украина Член Международного редакционного
совета Суперкурса
![Page 2: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/2.jpg)
Атомная энергия, атомные электростанции и бомбы,ядерная медицина и защита от радиации
Ссылка: Википедия
![Page 3: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/3.jpg)
Ядерная Энергия - ИсторияВ 1898, французский
физик Пьер Кюри и его жена Мария Склодовская-
Кюриобнаружили, что в
уранините, руде урана, было вещество, которое
излучает большое количество
радиоактивности, которую они назвали
радием.
Мария Склодовская-Кюри
Пьер Кюри
Ссылка: Википедия
![Page 4: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/4.jpg)
В 1917 Эрнест Резерфорд как отец
ядерной физики, считается родоначальником расщепления
атома.
В 1932Джон Кокрофт и Эрнест Уолтон,
пытались разделить атомное ядро полностью искусственным путем, используя ускоритель частиц для бомбардировки лития протонами,
таким образом позволяя получать два ядра гелия.
Эрнест Резерфорд
Ссылка: Википедия
Ядерная Энергия - История
![Page 5: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/5.jpg)
Ядерная Энергия - История В 1932 Джеймс Чедвик открыл нейтрон. В 1934 ядерное деление было впервые экспериментально достигнуто Энрико Ферми в Риме, когда его команда бомбардировала уран нейтронами. В 1938, немецкие химики Отто Ган и Фриц Штрассман, наряду с австрийскими физиками Лизой Мейтнер и Отто Робертом Фришем, проводили эксперименты с продуктами бомбардировки нейтронами урана.
Ссылка: Википедия
![Page 6: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/6.jpg)
Два основных типа радиации
Излучение Частиц-Альфа частицы- Бета частицы
-Электромагнитное излучение-Радиоволны-Микроволны
-Ультрафиолетовое излучение-Гамма излучение
-Рентгеновское излучение
γ
![Page 7: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/7.jpg)
Альфа частицы
Альфа-частицы (символ α) являются видом ионизирующего излучения, выбрасываемого ядрами некоторых неустойчивых атомов. Они большие субатомные фрагменты, состоящие из двух протонов и двух нейтронов.
Альфа-излучатель
Атомный номер
americium-241 95
plutonium-236 94
uranium-238 92
thorium-232 90
radium-226 88
radon-222 86
polonium-210 84
There are many alpha emitting radioactive elements, both natural and manmade. You can find fact sheets for several key alpha emitters at the Radionuclides page:
![Page 8: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/8.jpg)
Бета частицыСуществует много бета излучателей:tritiumcobalt-60strontium-90technetium-99iodine-129 iodine-131cesium-137
Бета-частицы являются субатомными частицами, выбрасываемыми из ядра некоторых радиоактивных атомов. Они эквивалентны электронам. Разница в том, что бета-частицы возникают в ядре, а электроны, расположены за пределами ядра.
![Page 9: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/9.jpg)
Гамма-ЛучиГамма-излучение является пакетом электромагнитной энергии - фотонов. Гамма фотоны самые энергозаряженные фотоны в электромагнитном спектре. Гамма-лучи (гамма-фотоны) выбрасываются из ядра некоторых нестабильных (радиоактивных) атомов.
Гамма излучающие радионуклиды являются наиболее широко используемыми источниками излучения. Три радионуклида на сегодняшний день являются наиболее востребованными :
cobalt-60, cesium-137, technetium-99 m.
![Page 10: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/10.jpg)
Источники высокой энергии излучения
космическое излучение
Строительные материалы
Тело человека
Планета Земля
Диагностическое рентгеновское излучен.
Радиоактивные осадки
Работа Атомных электростанций
Домашние цветные телевизоры и т.д.
Естественные источники
Искусственные источники
Ежегодная доза мрен/год
Ежегодная доза мрен/год
![Page 11: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/11.jpg)
Ядерная Энергия - История
В Соединенных Штатах - первый искусственный реактор, известный как Chicago Pile-1, был готов для демонстрации 2 декабря 1942.
Место где была проведена первая в мире искусственная ядерная реакция обозначена как Национальный исторический памятник 18 февраля 1965.
![Page 12: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/12.jpg)
Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки
Фото с поверхности при бомбардировке Нагасаки
![Page 13: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/13.jpg)
Атомная энергияЭлектричество было получено впервые при помощи ядерного реактора 20 декабря 1951, в EBR-I (экспериментальный реактор) на опытной станции вблизи Арко, штат Айдахо, который первоначально производил около 100 кВт (Arco Реактор был также первым, который испытал частичное расплавление в 1955 году).
![Page 14: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/14.jpg)
Атомная энергия
Первая русская атомная станция, и первый в мире по производству электроэнергии, был 5 МВт Обнинский реактор в 1954 году.
Блок панели управления Обнинской АЭС. Фото: Илья Варламов
AM-1 реактор был остановлен в 2002 году. Фото: Александр Беленький / BFM.ru
![Page 15: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/15.jpg)
Атомные электростан-
ции
В 2009 году 15% электроэнергии в мире пришло от использования ядерной энергии, несмотря на опасения по поводу безопасности и обращения с радиоактивными отходами. Более 150 морских судов с использованием ядерного двигателя были построены.
![Page 16: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/16.jpg)
Многие страны по-прежнему активно участвуют в разработке ядерной энергетики, в том числе Китай, Индия, Япония и Пакистан.Все активно развивают как быстрые, так и тепловые технологии, Южная Корея и США, разрабатывают только тепловых технологии, а Южная Африка и Китай, развивают версии PBMR.
Атомные электростан-
ции
![Page 17: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/17.jpg)
Атомные электростанции
![Page 18: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/18.jpg)
Карта мира ядерных реакторов (потенциальные
военные цели)
![Page 19: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/19.jpg)
Ядерный топливный цикл
Шахта
Энергетический реактор
измельчение
обогащениеФедеральное хранилище
![Page 20: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/20.jpg)
Ядерный топливный цикл• Добыча и переработка урана
• Изготовление тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ)
• Энергетический реактор
• Переработка, или
• Использование Радиоактивных отходов– Низкий уровень в коммерческих объектах– Высокий уровень на заводах или
подземных хранилищах
![Page 21: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/21.jpg)
Процесс ядерного реактора
![Page 22: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/22.jpg)
Нейтроны
в-частицырадиоактивные фрагменты
1-ое и 2-ое расщепление
Реакции деления
![Page 23: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/23.jpg)
Кассета (емкость) для сухого хранения ядерного топлива
стальной корпус
Защитная крышка
Цапфа
![Page 24: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/24.jpg)
История ядерного оружия
![Page 25: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/25.jpg)
Первые Атомные вооружения
![Page 26: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/26.jpg)
Троица-первое в мире испытание технологии ядерного оружия
![Page 27: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/27.jpg)
Атомная Бомба
Царь Бомба
![Page 28: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/28.jpg)
Харитон был одним из элитной группы физиков, которые с Игорем Курчатовым начали Советскую атомную программу вооружений в 1940 году. Он создал тайный ядерный оружейный комплекс в г. Саров, переименованный в Арзамас-16 (по прозвищу "Лос-Арзамас") в апреле 1946 и стал его первым научным руководителем. Эту должность он занимал в течение 45 лет.
Юлий Харитон – один из основателей Советской программы ядерных вооружений
Советская Атомная Бомба: 1939-1955
![Page 29: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/29.jpg)
Ядерное оружие
![Page 30: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/30.jpg)
Ядерное оружие
![Page 31: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/31.jpg)
«Ядерный Клуб»
NPT Обладающие ядерным оружием (Китай, Франция, Россия, Великобритания, США) Non-NPT Обладающие ядерным оружием (Индия, Северная Корея, Пакистан)Необъявленные,обладающие ядерным оружием (Израиль)Государства, подозреваемых в ядерных оружейных программ (Иран, Сирия) Страны NATO имеющие общее ядерное вооружение Государства, входившие ранее, обладавшие ядерным оружием
![Page 32: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/32.jpg)
Улучшение оружия
![Page 33: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/33.jpg)
Общая ядерная медицина
Ядерная медицина является подразделением службы медицинских диагностических изображений, которая использует небольшое количество радиоактивного материала для диагностики или лечения целого ряда заболеваний
![Page 34: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/34.jpg)
Потребление энергии в мире
Reference: IEA
![Page 35: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/35.jpg)
Страны, собирающиеся использовать ядерную энергию в 2015-2030 годах
• Латинская Америка: 3 + 2 ожидаемых новых (Чили, Перу)• Западная Европа: 9 + 3 ожидаемых новых (Италия,
Португалия, Турция)• Восточная Европа: 10 + 3 ожидаемых новых (Беларусь,
Казахстан, Польша)• Африка: 1 + 5 ожидаемых новых (Алжир, Египет, Ливия,
Марокко, Тунис)• Ближний Восток и Южная Ази: 3 + 1 ожидаемых новых
(Бангладеш)• Юго-Восточная Азия и Тихоокеанский регион: 0 + 4
ожидаемых новых (Австралия, Индонезия, Малайзия, Таиланд)
• Дальний Восток: 3 + 3 ожидаемых новых (Северная Корея, Филиппины, Вьетнам) Reference: IAEA
![Page 36: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/36.jpg)
Относительное содержание энергии в природных источниках топлива
Coal - 8,7%
U-238 - 86,7%
Gas - 3,4%Oil - 0,8%
U-235 - 0,4%
![Page 37: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/37.jpg)
Ядерная энергия - Киловатчас/энергоемкости
в разных регионах (2007)
Reference: IEA
![Page 38: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/38.jpg)
Ядерные катастрофы большая ядерная война военный конфликт с несколькими ядерными взрывами военное (так называемые «хирургическое») применение
несколько ядерных взрывов в отношении конкретных целей
разрушение города в результате ядерного взрыва произведенного террористическим коммандос
преднамеренное радиоактивного загрязнение в значительных масштабах жилого района
случайный взрыв ядерного оружия или другие несчастные случаи, связанные с ядерными вооружениями;
серьезная авария, в гражданской ядерной установке, как правило, в производстве электроэнергии ядерного реактора
![Page 39: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/39.jpg)
Ядерные и радиационные аварии
Kyshtym waste disaster, 1957
– Explosion at Soviet weapons factory forces evacuation of over 10,000 people in Ural Mts.
– Area size of Rhode Island still uninhabited; thousands of cancers reported
Orphans
Радиационная авария на комбинате "Маяк"
![Page 40: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/40.jpg)
Ядерные и радиационные аварии
ТриМайл Айленд АЭС на ТриМайл Айленд, 1979
![Page 41: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/41.jpg)
Припять, Украина фото Джейсона Миншулла
Ядерный реактор после аварии. Реактор 4 (в центре). Турбиное здание (внизу слева). Реактор 3 (в центре справа)
Ядерные и радиационные аварии
Апрель 26, 1986
![Page 42: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/42.jpg)
Чернобыльская катастрофа
![Page 43: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/43.jpg)
Беспрецедентные профилактические мероприятия были проведены на широкой территории Украины, России и Беларуси для минимизации облучения населения.Общее число переселенцев было более чем 150 тысяч человек.
Чернобыльская катастрофа
![Page 44: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/44.jpg)
Чернобыльская катастрофа Успешная оценка последствий для
здоровья после катастрофы на Чернобыльской АЭС и предотвращение возможных будущих негативных последствий возможно только через объединение международных научных, финансовых и гуманитарных усилий по решению этих проблем
![Page 45: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/45.jpg)
Чернобыль сегодняВ Чернобыль массово кинулись туристы из западных стран
![Page 46: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/46.jpg)
Сегодня, объект "Укрытие" классифицируется как поверхностное место временного хранения
спонтанных радиоактивных отходов
«Укрытие» оснащен
системами, которые следят за
радиационной обстановки внутри
этого объекта, а также систем управления
строительных конструкций.
![Page 47: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/47.jpg)
Ядерные и радиационные аварии
Ядерное судно
![Page 48: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/48.jpg)
Риск терроризма (новый вызов в промышленности)
11 сентября самолетпролетел возле АЭС Индиан-Пойнт
![Page 49: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/49.jpg)
• Крупнейшие промышленные потребители воды, электричества
- Падака, KY, Ок-Ридж, штат Теннесси, Портсмут, OH
• Рак и лейкемия среди работников
- Пожары и массовые воздействия - Карен Силк, завод по изготовлению
деревянных изделий в Оклахоме.• Риск кражи материала для
производства атомной бомбы
Риски по обогащению и изготовлению топлива
![Page 50: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/50.jpg)
Есть три фактора, от которых зависит степень воздействия радиации на ваше тело
экранированиерасстояние
Время
![Page 51: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/51.jpg)
Защита от ядерной энергии
![Page 52: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/52.jpg)
Защита от ядерной энергии
![Page 53: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/53.jpg)
![Page 54: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/54.jpg)
Мехико
Киев
Новосибирск
Токио
Питтсбург
Ссылки
![Page 55: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/55.jpg)
Ссылки на лекции в формате ПоуерПойнт от Государственных организаций США по радиации
Подготовил Эрик Марлер
![Page 56: Что мы знаем о ядерной энергии?](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56813277550346895d990eec/html5/thumbnails/56.jpg)
Ядерные Катастрофы
Ссылки на лекции в формате ПоуерПойнт из Интернета
Подготовил Эрик Марлер