Альтернативная энергия. 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….3

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………….5

1. ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА……………………………………………..5

1.1 ГЕЛИОУСТАНОВКИ……………………………………5

1.2 ГЕЛИОМОБИЛЬ СЕГОДНЯ…………………………..6

1.3 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ….7

1.4 КОНЦЕНТРАТОРЫ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА………8

2. ЭНЕРГИЯ ВЕТРА………………………………………………..9

3. ЭНЕРГИЯ ПРИЛИВОВ  И ОТЛИВОВ………………………..11

4. ГИДРОЭНЕРГИЯ………………………………………………..13

5. ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ  ЭНЕРГИЯ……………………………….14

6. ГИДРОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ……………………………16

7. ТВЕРДЫЕ ОТХОДЫ  И БИОМАССА………………………..17

8.ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ…………………………………………….18

8.1 ЗАПАСЫ УРАНА……………………………………….18

8.2 РЕАКТОР – РАЗМНОЖИТЕЛЬ……………………….18

8.3 БЕЗОПАСНОСТЬ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ……….18

8.4 ЭНЕРГИЯ ТЕРМОЯДЕРНОГО  СИНТЕЗА…………..20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………..21

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………….22

ВВЕДЕНИЕ

Целью работы по выбранной  теме является поиск новых источников энергии.

Основной задачей при  проведении работы являлась обработка  большого объёма информации, полученных мною из разных источников: научно-популярных статей, книг, энциклопедий и объединение  этой информации в единое целое. Я  считаю, что эта задача была решена, и итогом решения этой задачи является эта работа.

Неуклонное увеличение численности  населения нашей планеты, беспрецедентно быстрое развитие производства в  период НТР, нарастающее истощение  запасов привычных источников энергии (угля хватит на 600 лет, нефти – на 90 лет, газа – на 50 лет, урана –  на 27 – 80 лет), наконец, требования к  сохранению окружающей среды заставляют людей искать новые источники  энергии, прежде всего, располагающие  возобновимыми или малоисчерпываемыми запасами. Человечество еще плохо использует возможности получения энергии из природных, практически неисчерпаемых источников: тепла земных недр и океана, энергии океанских и речных течений, приливов и волн, ветра.

Человечество потребляет огромное количество энергии. За год мы сжигаем  от 9 до 20 млрд. тонн топлива. 75% всей потребляемой энергии составляют полезные ископаемые (34% - нефть, 25% - уголь, 19% - природный газ); 5% остальной потребляемой энергии  – АЭС; 6% - ГЭС; 11% - от других источников энергии.

В своей работе мы обратили внимание на те 17%, которые приходятся на возобновляемые источники энергии.

Если рассматривать перспективы  нынешней энергетики, то угля хватит на 600 лет, нефти на 90 лет, газа на 50 лет, урана по разным прогнозам на 27-80 лет. Поэтому мы обратились к теме альтернативных источников энергии, к ним относятся ветроэнергетика, гидроэнергетика, приливно-отливная энергетика, геотермальная энергетика.

Несмотря на огромный потенциал  возобновимых источников энергии их использование осложняется техническими сложностями, и потому по самым оптимистичным прогнозам за счет альтернативной энергетики удовлетворено не более 30% потребностей человечества в энергии.

Сейчас в РФ за счет альтернативных источников получают 1% энергии, что конечно очень мало. [7]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА

Будем исходить из того, что  на отдельной фазе развития энергетики (после 2100 года) все мировые потребности  в энергии будут удовлетворяться  за счет солнечной энергии. В рамках этой модели можно оценить, что в  этом случае потребуется "собирать" солнечную энергию на площади  от 1*10^6 до 3*10^6 км2. В то же время общая площадь пахотных земель в мире составляет сегодня 13*10^6 км2.Солнечная энергетика относится к наиболее материалоемким видам производства энергии. Крупномасштабное использование солнечной энергии влечет за собой гигантское увеличение потребности в материалах, а следовательно, и в трудовых ресурсах для добычи сырья, получения материалов. Пока еще электрическая энергия, рожденная солнечными лучами, обходится намного дороже, чем получаемая традиционными способами. Ученые надеются, что эксперименты, которые они проведут на опытных установках и станциях, помогут решить не только технические, но и экономические проблемы.

1.1 ГЕЛИОУСТАНОВКИ

Одним из лидеров практического  использования энергии Солнца стала  Швейцария. Здесь построено примерно 2600 гелиоустановок на кремниевых фотопреобразователях мощностью от 1 до 1000 кВт и солнечных коллекторных устройств для получения тепловой энергии. Программа, получившая наименование «Солар-91», вносит заметный вклад в энергетическую независимость страны импортирующей сегодня более 70 процентов энергии.

Программа "Солар-91" осуществляется практически без поддержки государственного бюджета, в основном, за счет добровольных средств отдельных граждан, предпринимателей и муниципалитетов. К 2020-му году она  предусматривает довести количество гелиоустановок до 3500. Гелиоустановку на кремниевых фотопреобразователях, чаще всего мощностью 2-3 кВт, монтируют на крышах и фасадах зданий. Она занимает примерно 20-30 квадратных метров. Такая установка вырабатывает в год в среднем 2000 кВт/ч электроэнергии, что достаточно для обеспечения бытовых нужд среднего швейцарского дома и зарядки бортовых аккумуляторов электромобиля.

Опыт эксплуатации свидетельствует, что Солнце уже в состоянии  обеспечить энергопотребности, по меньшей мере, всех жилых зданий в стране.

Современная концепция использования  солнечной энергии наиболее полно  выражена при строительстве корпусов завода оконного стекла в Арисдорфе, где солнечным панелям общей мощностью 50 кВт еще при проектировании была отведена дополнительная роль элементов перекрытия и оформления фасада.

1.2 ГЕЛИОМОБИЛЬ СЕГОДНЯ

Один из крупных разделов программы «Солар-9» - развитие транспортных средств использующих солнечную энергию, так как автотранспорт «съедает» четверть энергетических ресурсов необходимых стране. Ежегодно в Швейцарии проводится международное ралли солнцемобилей «Тур де сол». Трасса ралли, протяженностью 644 километра, проложена по дорогам северо-западной Швейцарии и Австрии. Гонки состоят из 6 однодневных этапов, длина каждого - от 80 до 150 километров.

Граждане возлагают большие надежды на децентрализованное производство электрической и тепловой энергии собственными гелиоустановками. Наличие персональных гелиостанций стимулирует развитие в стране электроники и электротехники, приборостроения, технологии новых материалов и других наукоемких отраслей.

В июне 1985 года Урс Мунтвайлер, 27-летний инженер из Берна, провел по Дорогам Европы первое многодневное ралли легких электромобилей, оборудованных фотопреобразователями и использующих для движения солнечную энергию. В нем участвовало с десяток гелиомобилей.

Прошло четыре года. "Тур  де сол" превратился в неофициальный чемпионат мира. В пятом «солнечном ралли», состоявшемся в 1989 году, участвовало свыше 100 представителей из ФРГ, Франции, Англии, США и других стран. В течение последующих пяти лет появилось понятие серийный гелиомобиль. Гелиомобиль считается серийным, если фирма-изготовитель продала не менее 10- ти образцов и они имеют сертификат, разрешающий движение по дорогам общего пользования.

1.3 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Существует два основных направления в развитии солнечной  энергетики: решение глобального  вопроса снабжения энергией и  создание солнечных преобразователей, рассчитанных на выполнение конкретных локальных задач. Эти преобразователи, в свою очередь, также делятся  на две группы: высокотемпературные  и низкотемпературные.

В преобразователях первого  типа солнечные лучи концентрируются  на небольшом участке, температура  которого поднимется до 3000°С. Такие установки уже существуют. Они используются, например, для плавки металлов.

Самая многочисленная часть  солнечных преобразователей работает при гораздо меньших температурах - порядка 100-200°С. С их помощью подогревают  воду, обессоливают ее, поднимают из колодцев. В солнечных кухнях готовят  пищу. Сконцентрированным солнечным  теплом сушат овощи, фрукты и даже замораживают продукты. Энергию солнца можно аккумулировать днем для обогрева домов и теплиц в ночное время.

Солнечные установки практически  не требуют эксплуатационных расходов, не нуждаются в ремонте и требуют  затрат лишь на их сооружение и поддержание  в чистоте.

1.4 КОНЦЕНТРАТОРЫ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА

Многие знают, что с помощью собирательной линзы от солнечного света можно зажечь бумагу. В промышленных установках линзы не используются: они тяжелы, дороги и трудны в изготовлении.

Сфокусировать солнечные  лучи можно и с помощью вогнутого  зеркала. Оно является основной частью гелиоконцентратора, прибора, в котором  параллельные солнечные лучи собираются с помощью вогнутого зеркала. Если в фокус зеркала поместить  трубу с водой, то она нагреется. [6]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ЭНЕРГИЯ ВЕТРА

Ветряные мельницы с крыльями-парусами из ткани первыми начали сооружать  древние персы свыше 1,5 тыс. лет  назад. В дальнейшем ветряные мельницы совершенствовались. В Европе они  не только мололи муку, но и откачивали воду. Первый электрогенератор был сконструирован в Дании в 1890 г. Через 20 лет в стране работали уже сотни подобных установок.

Энергия ветра очень велика. Ее запасы составляют 170 трлн кВт·ч в год. Эту энергию можно получать, не загрязняя окружающую среду. Но у ветра есть два существенных недостатка: его энергия сильно рассеяна в пространстве и он непредсказуем – часто меняет направление, вдруг затихает даже в самых ветреных районах земного шара, а иногда достигает немыслимой силы.

Строительство, содержание, ремонт ветроустановок, круглосуточно работающих в любую погоду под открытым небом, стоит недешево. Ветроэлектростанции небезвредны: они мешают полетам птиц и насекомых, шумят, отражают радиоволны вращающимися лопастями, создавая помехи приему телепередач в близлежащих населенных пунктах.

Принцип работы ветроустановок очень прост: лопасти, которые вращаются за счет силы ветра, через вал передают механическую энергию к электрогенератору. Тот в свою очередь вырабатывает энергию электрическую. Получается, что ветроэлектростанции работают как игрушечные машины на батарейках, только принцип их действия противоположен. Вместо преобразования электрической энергии в механическую, энергия ветра превращается электрический ток.

Для получения энергии  ветра применяют разные конструкции: многолопастные «ромашки»; винты вроде  самолетных пропеллеров с тремя, двумя; вертикальные роторы, напоминающие разрезанную вдоль и насажанную на ось бочку; некое подобие «вставшего дыбом» вертолетного винта: наружные концы его лопастей загнуты вверх и соединены между собой. Вертикальные конструкции хороши тем, что улавливают ветер любого направления. Остальным приходится разворачиваться по ветру.

Чтобы как-то компенсировать изменчивость ветра, сооружают огромные «ветреные фермы». Ветродвигатели там  стоят рядами на обширном пространстве и работают на единую сеть. На одном  краю «фермы» может дуть ветер, на другом в это время тихо. Ветряки  нельзя ставить слишком близко, чтобы  они не загораживали друг друга. Поэтому  ферма занимает много места.

Сейчас в мире работает более 30 тыс. ветроустановок различной мощности. Германия получает от ветра 10% своей электроэнергии, а всей Западной Европе ветер дает 2500 МВт электроэнергии. По мере того как ветряные электростанции окупаются, а их конструкции совершенствуются, цена воздушного электричества падает. Так, в 1993 г. во Франции себестоимость 1 кВт\ч электроэнергии, полученной на ветростанции, равнялась 0.40 франкам, а к 2000 году она снизилась в 1,5 раза. Правда энергия АЭС обходится всего в 0.12 франков за 1 кВт\ч. [1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ЭНЕРГИЯ ПРИЛИВОВ  И ОТЛИВОВ

Уровень воды на морских  побережьях в течение суток меняется три раза. В XVIII в. английский физик  Исаак Ньютон разгадал тайну морских  приливов и отливов: огромные массы  воды в мировом океане приводятся в движение силами притяжения Луны и Солнца. Через каждые 6 ч 12 мин  прилив сменяется отливом. Максимальная амплитуда приливов в разных местах нашей планеты неодинакова и  составляет от 4 до 20 м.

Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) нужен  бассейн – перекрытый плотиной залив  или устье реки. В плотине имеются  водопропускные отверстия и установлены  турбины. Во время прилива вода поступает  в бассейн. Когда уровни воды в  бассейне и море сравняются, затворы  водопропускных отверстий закрываются. С наступлением отлива уровень воды в море понижается, и, когда напор  становится достаточным, турбины и  соединенные с ним электрогенераторы  начинают работать, а вода из бассейна постепенно уходит. Считается экономически целесообразным строительство ПЭС  в районах с приливными колебаниями  уровня моря не менее 4 м. Проектная  мощность ПЭС зависит от характера  прилива в районе строительства  станции, от объема и площади приливного бассейна, от числа турбин, установленных  в теле плотины.

В приливных электростанциях  двустороннего действия турбины  работают при движении воды из моря в бассейн и обратно. ПЭС двустороннего  действия способна вырабатывать электроэнергию непрерывно в течение 4-5 ч с перерывами в 1-2 ч четыре раза в сутки.

Первая приливная электростанция мощностью 240 МВт была пущена в 1966 г. во Франции в устье реки Ранс, впадающей в Ла-Манш, где средняя амплитуда приливов составляет 8,4 м. 24 гидроагрегата ПЭС вырабатывают в среднем за год 502 млн. кВт\ч электроэнергии. Для этой станции разработан приливный капсульный агрегат, позволяющий осуществлять три прямых и три обратных режима работы: как генератор, как насос и как водопропускное отверстие, что обеспечивает эффективную эксплуатацию ПЭС.

Существуют проекты крупных  ПЭС мощностью 320 МВт (Кольская) и 4000 МВт (Мезенская) на Белом море, где  амплитуда приливов составляет 7-10 м. Планируется использовать также  огромный потенциал Охотского моря, где местами, например на Пенжинской губе, высота приливов составляет 12,9 м, а в Гижигинской губе – 12-14 м.

Работы в этой области  ведутся и за рубежом. В 1985 г. пущена в эксплуатацию ПЭС в заливе Фанди в Канаде мощностью 20 МВт (амплитуда приливов здесь составляет 19,6 м). В Китае построены три приливные электростанции небольшой мощности. В Великобритании разрабатывается проект ПЭС мощностью 1000 МВт в устье реки Северн, где средняя амплитуда приливов составляет 16,3 м. [3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ГИДРОЭНЕРГИЯ

 Гидроэнергетика дает  почти треть электроэнергии, используемой  во всем мире. Норвегия, где электроэнергии  на душу населения больше, чем  где-либо еще, живет почти исключительно  гидроэнергией.

 На гидроэлектростанциях (ГЭС) и гидроаккумулирующих электростанциях  (ГАЭС) используется потенциальная  энергия воды, накапливаемой с  помощью плотин. У основания плотины  расположены гидротурбины, приводимые  во вращение водой (которая  подводится к ним под нормальным  давлением) и вращающие роторы  генераторов электрического тока.

 Существуют очень крупные  ГЭС. Широко известны две большие  ГЭС в России: Красноярская (6000 МВт) и Братская (4100 МВт). Самая крупная ГЭС в США – Грэнд-Кули полной мощностью 6480 МВт. В 1995 на гидроэнергетику приходилось около 7% электроэнергии, вырабатываемой в мире.

 Гидроэнергия – один  из самых дешевых и самых  чистых энергоресурсов. Он возобновляем  в том смысле, что водохранилища  пополняются приточной речной  и дождевой водой. Остается  под вопросом целесообразность  строительства ГЭС на равнинах. [3]

 

 

 

 

 

 

 

5. ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ  ЭНЕРГИЯ

Объём Земли составляет примерно 1085 млрд.куб.км и весь он, за исключением тонкого слоя земной коры , имеет очень высокую температуру.

Если учесть ещё и теплоемкость пород Земли, то станет ясно, что  геотермальная теплота представляет собой, несомненно, самый крупный  источник энергии, которым в настоящее  время располагает человек. Причём это энергия в чистом виде, так  как она уже существует как  теплота, и поэтому для её получения  не требуется сжигать топливо  или создавать реакторы.

Однако в целом, особенно с учётом величины глубинного тепла  Земли, использование геотермальной  энергии в мире крайне ограничено.

Для производства электроэнергии с помощью геотермального пара от этого пара отделяют твёрдые частицы, пропуская его через сепаратор и затем направляют его в турбину. «Стоимость топлива» такой электростанции определяется капитальными затратами на продуктивные скважины и систему сбора пара и является относительно невысокой. Стоимость самой электростанции при этом также невелика, так как последняя не имеет топки, котельной установки и дымовой трубы. В таком удобном естественном виде геотермальная энергия является экономически выгодным источником электрической энергии.

Валовой мировой потенциал  геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км оценивается  в 18 000 трлн. т условного топлива, что в 1700 раз больше мировых геологических запасов органического топлива. В России ресурсы геотермальной энергии только в верхнем слое коры глубиной 3 км составляют 180 трлн. т условного топлива. Использование только около 0,2 % этого потенциала могло бы покрыть потребности страны в энергии. Вопрос только в рациональном, рентабельном и экологически безопасном использовании этих ресурсов. Именно из-за того, что эти условия до сих пор не соблюдались при попытках создания в стране опытных установок по использованию геотермальной энергии, мы сегодня не можем индустриально освоить такие несметные запасы энергии.

Геотермальная энергия по времени использования — наиболее старый источник альтернативной энергии. В 1994 г. в мире работало 330 блоков таких  станций и здесь доминировали США (168 блоков на «месторождениях» Гейзере в долине гейзеров).

В России перспективными в  этом смысле районами являются Камчатка и Курильские острова. С 60-х годов  на Камчатке успешно работает полностью  автоматизированная Паужетская ГеоТЭС мощностью 11 МВт, на Курилах — станция на о. Кунашир. Такие станции могут быть конкурентоспособны лишь в районах с высокой отпускной ценой на электроэнергию, а на Камчатке и Курилах она очень высока в силу дальности перевозок топлива и отсутствия железных дорог. [2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. ГИДРОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

Еще в конце 20-х гг. человечество начало использовать и гидротермальную  энергию, т.е. энергию, источником которой  служит разница температур морской  воды из верхних и нижних горизонтов.

Благоприятны, например, условия для  использования гидротермальной  энергии на Кубе. В одной из здешних  бухт большие глубины со значительным перепадом температур воды подходят к самому берегу. Насосы накачивают здесь воду с поверхности моря (она имеет температуру около 27 градусов Цельсия) в испаритель. В  испарителе с частичным вакуумированием образуется пониженное давление, в результате чего вода превращается в пар при температуре около 30 градусов Цельсия. Полученный пар вращает лопасти турбин, соединенных с генераторами. Отработанный пар попадает в конденсатор, для охлаждения которого подают воду с глубины (ее температура 14 градусов Цельсия).

В США, Японии, Франции и некоторых  других странах ведут активные работы по программе «Преобразование термальной энергии океана» («ОТЕК»).

Первая опытная американская гидротермальная  станция системы «ОТЕК» - мини - «ОТЕК» мощностью 50 кВт – работала вблизи Гавайских островов в Тихом океане с 1979 по1981 г.

В1981 г. вошла в строй вторая опытная  американская термоградиентная установка мощностью уже около 1000 кВт – «ОТЕК-1». [5]

 

 

 

 

 

 

 

 

7. ТВЕРДЫЕ ОТХОДЫ И БИОМАССА

 

 Примерно половину твердых  отходов составляет вода. Легко  собрать можно лишь 15% мусора. Самое  большее, что могут дать твердые  отходы, – это энергию, соответствующую  примерно 3% потребляемой нефти и  6% природного газа. Следовательно,  без радикальных улучшений в  организации сбора твердых отходов  они вряд ли дадут большой  вклад в производство электроэнергии.

 На биомассу – древесину  и органические отходы – приходится  около 14% полного потребления  энергии в мире. Биомасса –  обычное бытовое топливо во  многих развивающихся странах.

 Были предложения выращивать  растения (в том числе и лес)  как источник энергии. Быстрорастущие  водяные растения способны давать  до 190 т сухого продукта с гектара  в год. Такие продукты можно  сжигать в качестве топлива  или пускать на перегонку для  получения жидких или газообразных  углеводородов. В Бразилии сахарный  тростник был применен для  производства спиртовых топлив, заменяющих бензин. Их стоимость  ненамного превышает стоимость  обычных ископаемых энергоносителей.  При правильном ведении хозяйства  такой энергоресурс может быть  восполняемым. Необходимы дополнительные  исследования, особенно быстрорастущих  культур и их рентабельности  с учетом затрат на сбор, транспортировку  и размельчение. [4]

 

 

 

 

 

 

8.ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ

 8.1 ЗАПАСЫ УРАНА

 В 1995 более или менее  достоверные мировые запасы урана  оценивались в 1,5 млн. т. Дополнительные  ресурсы оценивались в 0,9 млн.  т. Крупнейшие из известных  источников урана находятся в  Северной Америке, Австралии,  Бразилии и Южной Африке. Считается,  что большими количествами урана  обладают страны бывшего Советского  Союза.

 В 1995 число действующих  ядерных реакторов во всем  мире достигло 400 (в 1970 – только 66) и их полная мощность составила  около 300 000 МВт. В США планируется  и ведется строительство лишь 55 новых АЭС, а проекты 113 других  аннулированы.

 8.2 РЕАКТОР - РАЗМНОЖИТЕЛЬ

 Ядерный реактор - размножитель обладает чудесной способностью, вырабатывая энергию, в то же время производить еще и новое ядерное топливо. К тому же он работает на более распространенном изотопе урана 238U (преобразуя его в делящийся материал плутоний). Считается, что при использовании реакторов-размножителей запасов урана хватит не менее чем на 6000 лет.

 8.3 БЕЗОПАСНОСТЬ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ

Существуют четыре проблемы: возможность разрушения защитной оболочки реактора, радиоактивные выбросы в атмосферу, транспортировка радиоактивных материалов и длительное хранение радиоактивных отходов. Если активную зону реактора оставить без охлаждающей воды, то она быстро расплавится. Это может привести к взрыву пара и выбросу в атмосферу радиоактивных «осколков» ядерного деления. Правда, разработана система аварийного охлаждения активной зоны реактора, которая предотвращает расплавление, заливая активную зону водой в случае аварии в первом контуре реактора.

 Однако действие такой  системы исследовалось в основном  путем компьютерного моделирования. 

28 мая 1979 в Три-Майл-Айленде (шт. Пенсильвания) отказ оборудования привели к выходу из строя реактора с частичным расплавлением его активной зоны. Небольшое количество радиоактивных веществ было выброшено в атмосферу. Ущерб, нанесенный жизням людей и их собственности за пределами территории АЭС, был незначителен, но из-за этой аварии у общественности сложилось неблагоприятное мнение о безопасности реактора.

 В апреле 1986 произошла  гораздо более серьезная авария  на Чернобыльской АЭС. Во время  плановой остановки одного из  четырех графитовых кипящих реакторов  неожиданно резко повысилась выходная мощность и в реакторе образовался газообразный водород. Взрыв водорода разрушил здание реактора. Частично расплавилась активная зона, загорелся графитовый замедлитель, и произошел выброс огромных количеств радиоактивных веществ в атмосферу. Два работника погибли при взрыве, не менее 30 других вскоре умерли от лучевой болезни. До 1000 человек были госпитализированы из-за облучения. Около 100 000 человек в Киевской, Гомельской и Черниговской областях получили большие дозы излучения. После того как пожар был погашен, поврежденный реактор был закрыт «саркофагом» из бетона, свинца и песка.

Авария на АЭС Фукусима-1 — крупнейшая радиационная авария, произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего землетрясения в Японии и последовавшего за ним цунами. Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные электростанции, что явилось причиной неработоспособности всех систем нормального и аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии.

 Деление ядер –  не идеальное решение проблемы  энергоресурсов. Более перспективной  в экологическом плане представляется  энергия термоядерного синтеза.

8.4 ЭНЕРГИЯ ТЕРМОЯДЕРНОГО  СИНТЕЗА

 Такую энергию можно  получать за счет образования  тяжелых ядер из более легких. Этот процесс называется реакцией  ядерного синтеза. Как и при  делении ядер, небольшая доля  массы преобразуется в большое  количество энергии. Энергия,  излучаемая Солнцем, возникает  в результате образования ядер  гелия из сливающихся ядер  водорода. На Земле ученые ищут  способ осуществления управляемого  ядерного синтеза с использованием  небольших, поддающихся контролю  масс ядерного материала.

 Дейтерием D и тритием  T называются тяжелые изотопы  водорода 2H и 3H. Атомы дейтерия  и трития необходимо нагреть  до температуры, при которой  они полностью диссоциировались бы на электроны и «голые» ядра. Такая смесь несвязанных электронов и ядер называется плазмой. Для того чтобы создать реактор термоядерного синтеза, нужно выполнить три условия. Во-первых, плазма должна быть сильно нагрета, чтобы ядра могли сблизиться для взаимодействия. Для дейтерий-тритиевого синтеза необходимы очень высокие температуры. Во-вторых, плазма должна быть плотной, чтобы в одну секунду происходило много реакций. И в-третьих, плазма должна достаточно долго удерживаться от разлетания, чтобы могло выделиться значительное количество энергии. [4]

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В будущем природное топливо  по-прежнему будет                                важным источником энергии. Однако природные ресурсы ограничены, и                                   в конце концов человечество будет вынуждено перейти на                       использование энергии ветра и Солнца и к другим видам альтернативной энергии, о чем с незапамятных времен мечтают защитники                    окружающей среды.

 Теоретически, каждое  предприятие, здание, жилой дом  и автомобиль может иметь свой  собственный экологически чистый, возобновляемый источник энергии,  что позволит человечеству обходиться  без нефтяных скважин, угольных  шахт, электростанций, линий электропередачи  и избавиться, таким образом, от  всех негативных последствий  их использования. Однако на  данный момент перед человечеством  стоит более неотложная задача: остановить перегревание планеты  и сделать это как можно  быстрее. Благодаря автомобилям  с топливными элементами, более  совершенным ветровым турбинам  и солнечным элементам, и другим  описанным в данном реферате  проектам, внедрение которых уже  становится реальностью, угроза  глобального потепления кажется  теперь не столь устрашающей,  какой она представлялась еще  несколько лет назад.