Доклад по физике.. . Атомная энергетика

Когда мы думаем о том, что такое наша современная цивилизация, сначала приходит мысль о техническом прогрессе, а сразу же за ней — о том, как его поддерживать и развивать, о том, как сохранить баланс между природой и человеком. В условиях, когда и технологии, и наши потребности и привычки требуют все большего количества энергии, невозможно рассчитывать только на природные ресурсы и думать, что их запасы безграничны. Это не так.

Мы научились получать электрическую энергию из невосполняемых ресурсов — нефти и газа, из восполняемых — воды, ветра, солнца. Но энергии солнца или ветра недостаточно, чтобы обеспечить активную жизнедеятельность нашей цивилизации. А гидроэлектростанции и ТЭЦ не так чисты и экономны, как того требует современный ритм жизни.

Примерно в середине ХХ в. была впервые получена энергия расщепления ядер атомов тяжелых металлов — плутония и урана. Такая энергия стала называться ядерной или атомной, что в данном случае одно и то же. Атомная энергетика — это работа по добыче атомной энергии, включая производство электроэнергии и ее продажу, в том числе в другие страны, обеспечение безопасности.

Практически повсюду в мире атомная энергетика входит в число наиболее динамично развивающихся отраслей науки и промышленности. Наиболее экологически благополучными районами оказываются те, где атомная энергетика занимает ведущее место по сравнению с другими способами производства электроэнергии — как, например, на севере Европы. Атомная энергетика оказывается и эффективной, и относительно безопасной для окружающей среды.
_________________________________________

Доступно и подробно здесь >>> http://education.rosenergoatom.ru/rus/students/atomic/what/index.wbp

Ещё можно почитать на этих сайтах, но там более замороченные статьи >>>
http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/ATOMNAYA_ENERGETIKA.html
http://works.tarefer.ru/89/100324/index.html

Здесь >>> http://education.rosenergoatom.ru/school.html объяснения с картинками для малышей) )

Алёночка, надеюсь, что хоть что-то тебе пригодится))

Принцип построения атомной энергетики.

1.1 Элементы ядерной физики

1.1.1 Строение атомов, ядер

Как известно, все в мире состоит из молекул, которые

представляют собой сложные комплексы взаимодейст-

вующих атомов. Молекулы - это наименьшие частицы

вещества, сохраняющие его свойства. В состав молекул

входят атомы различных химических элементов.

Химические элементы состоят из атомов одного типа.

Атом, мельчайшая частица химического элемента, сос-

тоит из "тяжелого" ядра и вращающихсявокруг электро-

нов.

Ядра атомов образованы совокупностью положительно

заряженных протонов и нейтральных нейтронов.

Эти частицы, называемые нуклонами, удерживаются

в ядрахкороткодействующими силами притяжения,

возникающими за счет обменов мезонами,

частицами меньшей массы.

Ядро элемента X обозначают как или X-A, например уран U-235 - ,

где Z - заряд ядра, равный числу протонов, определяющий атомный номер ядра, A - массовое число ядра, равное

суммарному числу протонов и нейтронов.

Ядра элементов с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов называются изотопами (например, уран

имеет два изотопа U-235 и U-238); ядра при N=const, z=var - изобарами.

1.1.2 Ядерные реакции

Ядра водорода, протоны, а также нейтроны, электроны (бета-частицы) и одиночные ядра гелия (называемые альфа-частицами) , могут существовать автономно вне ядерных структур. Такие ядра или иначе элементарные частицы, двигаясь в пространстве и приближаясь к ядрам на расстояния порядка поперечных размеров ядер, могут взаимодействовать с ядрами, как говорят участвовать в реакции. При этом частицы могут захватываться ядрами, либо после столкновения - менять направление движения, отдавать ядру часть кинетической энергии. Такие акты взаимодействия называются ядерными реакциями. Реакция без проникновения внуть ядра называется упругим рассеянием.

После захвата частицы составное ядро находится в возбужденном состоянии. "Освободиться" от возбуждения ядро может несколькими способами - испустить какую-либо другую частицу и гамма-квант, либо разделиться на две неравные части. Соответственно конечным результатам различают реакции - захвата, неупругого рассеяния, деления, ядерного превращения с испусканием протона или альфа-частицы.

Дополнительная энергия, освобождаемая при ядерных превращениях, часто имеет вид потоков гамма-квантов.

Вероятность реакции характеризуется величиной "поперечного сечения" реакции данного типа.

1.1.3 Деление ядер

Деление тяжелых ядер происходит при захвате

нейтронов. При этом испускаются новые частицы

и освобождается энергия связи ядра, передаваемая

осколкам деления. Это фундаментальное явление

было открыто в конце 30-ых годов немецкими уче-

ными Ганом и Штрасманом, что заложило основу

для практического использования ядерной энергии.

Ядра тяжелых элементов - урана, плутония и некоторых других интенсивно поглощают тепловые нейтроны. После акта захвата нейтрона, тяжелое ядро с вероятностью ~0,8 делится на две неравные по массе части, называемые осколками или продуктами деления. При этом испускаются - быстрые нейтроны/ (в среднем около 2,5 нейтронов на каждый акт деления) , отрицательно заряженные бета-частиц и нейтральные гамма-кванты, а энергия связи частиц в ядре преобразуется в кинетическую энергию осколков деления, нейтронов и других частиц. Эта энергия затем расходуется на тепловое возбуждение составляющих вещество атомов и молекул, т. е. на разогревание окружающего вещества.

После акта деления ядер рожденные при делении осколки ядер, будучи нестабильными, претерпевают ряд последовательных радиоактивных превращений и с некоторым запаздыванием испускают "запаздывающие" нейтроны, большое число альфа, бета и гамма-частиц. С другой стороны некоторые осколки обладают способностью интенсивно поглощать нейтроны.

1.1.4 Ядерный реактор

Ядерный реактор - это техническая установка, в которой осуществляется самоподдерживающаяся цеп