Pristatymas tema „Branduolinės energetikos plėtra“. Pristatymas "Branduolinė energetika Rusijoje ir pasaulyje" Pristatymas branduolinės energijos fizikoje tema

10 skaidrė

Branduolinio reaktoriaus aktyvioje zonoje vyksta kontroliuojama branduolinė reakcija, kuri išskiria daug energijos.

Pirmasis branduolinis reaktorius buvo pastatytas 1942 metais JAV vadovaujant E.Fermi.Mūsų šalyje pirmasis reaktorius pastatytas 1946 metais vadovaujant I.V.Kurchatovui.

11 skaidrė

Namų darbai

§66. Urano branduolių dalijimasis. §67. Grandininė reakcija. §68. Branduolinis reaktorius. Atsakyti į klausimus. Nubraižykite reaktoriaus schemą. Kokios medžiagos ir kaip jos naudojamos branduoliniame reaktoriuje? (parašyta)

12 skaidrė

Termobranduolinės reakcijos.

Lengvųjų branduolių sintezės reakcijos vadinamos termobranduolinėmis reakcijomis, nes jos gali vykti tik esant labai aukštai temperatūrai.

13 skaidrė

Antrasis būdas išlaisvinti branduolinę energiją yra susijęs su sintezės reakcijomis. Kai lengvieji branduoliai susilieja ir sudaro naują branduolį, turi išsiskirti daug energijos. Ypač didelę praktinę reikšmę turi tai, kad termobranduolinės reakcijos metu viename nukleone išsiskiria daug daugiau energijos nei branduolinės reakcijos metu, pavyzdžiui, helio branduoliui susiliejant iš vandenilio branduolių išsiskiria 6 MeV lygi energija, o urano branduolio skilimas, vienas nukleonas sudaro "0,9 MeV.

14 skaidrė

Termobranduolinės reakcijos sąlygos

Kad du branduoliai pradėtų sintezės reakciją, jie turi priartėti vienas prie kito iki 2,10–15 m branduolinių jėgų atstumo, įveikdami savo teigiamų krūvių elektrinį atstūmimą. Tam vidutinė molekulių šiluminio judėjimo kinetinė energija turi viršyti potencialią Kulono sąveikos energiją. Apskaičiavus tam reikalingą temperatūrą T gaunama 108–109 K dydžio reikšmė. Tai itin aukšta temperatūra. Esant tokiai temperatūrai, medžiaga yra visiškai jonizuota, vadinama plazma.

15 skaidrė

Kontroliuojama termobranduolinė reakcija

Energetiškai palanki reakcija. Tačiau tai gali atsirasti tik esant labai aukštai temperatūrai (kelių šimtų milijonų laipsnių). Esant dideliam medžiagos tankiui, tokią temperatūrą galima pasiekti sukuriant galingas elektronines iškrovas plazmoje. Tokiu atveju iškyla problema – sunku sulaikyti plazmą. Savaime išsilaikančios termobranduolinės reakcijos vyksta žvaigždėse

16 skaidrė

Energetikos krizė

tapo realia grėsme žmonijai. Šiuo atžvilgiu mokslininkai pasiūlė iš jūros vandens išgauti sunkųjį vandenilio izotopą – deuterį ir atlikti jam branduolinio tirpimo reakciją maždaug 100 milijonų laipsnių Celsijaus temperatūroje. Branduolinio tirpimo metu deuteris, gaunamas iš vieno kilogramo jūros vandens, galės pagaminti tiek pat energijos, kiek išsiskiria deginant 300 litrų benzino ___ TOKAMAK (toroidinė magnetinė kamera su srove)

17 skaidrė

Galingiausias modernus TOKAMAK, skirtas tik tyrimų tikslams, yra Abingdono mieste netoli Oksfordo. 10 metrų aukščio ji gamina plazmą ir išlaiko ją gyvą tik apie 1 sekundę.

18 skaidrė

TOKAMAK (toroidinė kamera su magnetinėmis ritėmis)

Tai elektrofizinis prietaisas, kurio pagrindinė paskirtis – plazmos formavimas. Plazmą laiko ne jos temperatūros neatlaikančios kameros sienelės, o specialiai sukurtas magnetinis laukas, kuris įmanomas esant apie 100 milijonų laipsnių temperatūrai, ir jos išsaugojimas gana ilgą laiką. duotas tūris. Galimybė gaminti plazmą itin aukštoje temperatūroje leidžia atlikti termobranduolinę helio branduolių sintezės reakciją iš žaliavos, vandenilio izotopų (deuterio ir tričio)

1 skaidrė

Atominė energija

Mokykla Nr.625 N.M.Turlakova

2 skaidrė

§66. Urano branduolių dalijimasis. §67. Grandininė reakcija. §68. Branduolinis reaktorius. §69. Atominė energija. §70. Biologinis radiacijos poveikis. §71. Radioaktyviųjų izotopų gamyba ir naudojimas. §72. Termobranduolinė reakcija. §73. Elementariosios dalelės. Antidalelės.

Atominė energija

3 skaidrė

§66. Urano branduolio dalijimasis

Kas ir kada atrado urano branduolių dalijimąsi? Koks yra branduolio dalijimosi mechanizmas? Kokios jėgos veikia branduolyje? Kas atsitinka, kai branduolys dalijasi? Kas nutinka energijai, kai skyla urano branduolys? Kaip keičiasi aplinkos temperatūra, kai dalijasi urano branduoliai? Kiek energijos išsiskiria?

4 skaidrė

Skirtingai nuo radioaktyvaus branduolių skilimo, kurį lydi α- arba β-dalelių emisija, dalijimosi reakcijos yra procesas, kurio metu nestabilus branduolys padalijamas į du didelius panašios masės fragmentus. 1939 metais vokiečių mokslininkai O. Hahnas ir F. Strassmannas atrado urano branduolių dalijimąsi. Tęsdami Fermi pradėtus tyrimus, jie nustatė, kad, bombarduojant uraną neutronais, atsiranda periodinės lentelės vidurinės dalies elementai - radioaktyvieji bario (Z = 56), kriptono (Z = 36) izotopai. Uranas atsiranda Gamta dviejų izotopų pavidalu: urano-238 ir urano-235 (99,3%) ir (0,7%). Kai bombarduojami neutronai, abiejų izotopų branduoliai gali suskilti į du fragmentus. Šiuo atveju urano-235 dalijimosi reakcija intensyviausiai vyksta su lėtaisiais (terminiais) neutronais, o urano-238 branduoliai į dalijimosi reakciją patenka tik su greitaisiais neutronais, kurių energija yra apie 1 MeV.

Sunkiųjų branduolių dalijimasis.

5 skaidrė

Pagrindinis branduolinės energijos interesas yra urano-235 branduolio dalijimosi reakcija. Šiuo metu žinoma apie 100 skirtingų izotopų, kurių masės skaičius nuo maždaug 90 iki 145, atsiradusių dėl šio branduolio skilimo. Dvi tipiškos šio branduolio dalijimosi reakcijos yra šios: Atkreipkite dėmesį, kad neutrono inicijuotas branduolio dalijimasis gamina naujus neutronus, kurie gali sukelti kitų branduolių dalijimosi reakcijas. Urano-235 branduolių skilimo produktai gali būti ir kiti bario, ksenono, stroncio, rubidžio ir kt. izotopai.

Grandininė reakcija

6 skaidrė

Urano branduolių dalijimosi grandininės reakcijos vystymosi schema parodyta paveikslėlyje

Skilus urano-235 branduoliui, kurį sukelia susidūrimas su neutronu, išsiskiria 2 arba 3 neutronai. Esant palankioms sąlygoms, šie neutronai gali atsitrenkti į kitus urano branduolius ir sukelti jų dalijimąsi. Šiame etape atsiras nuo 4 iki 9 neutronų, galinčių sukelti naujus urano branduolių skilimus ir pan. Toks laviną primenantis procesas vadinamas grandinine reakcija.

7 skaidrė

Kad įvyktų grandininė reakcija, būtina, kad vadinamasis neutronų dauginimo koeficientas būtų didesnis už vieną. Kitaip tariant, kiekvienoje paskesnėje kartoje turėtų būti daugiau neutronų nei ankstesnėje. Dauginimo koeficientą lemia ne tik neutronų, pagamintų kiekviename elementariame veiksme, skaičius, bet ir reakcijos vykstančios sąlygos – dalis neutronų gali būti sugerti kituose branduoliuose arba išeiti iš reakcijos zonos. Neutronai, išsiskiriantys dalijantis urano-235 branduoliams, gali sukelti tik to paties urano, kuris sudaro tik 0,7% natūralaus urano, branduolių dalijimąsi.

Dauginimosi greitis

8 skaidrė

Mažiausia urano masė, kuriai esant gali įvykti grandininė reakcija, vadinama kritine mase. Neutronų praradimo mažinimo būdai: Atspindinčio apvalkalo naudojimas (iš berilio), Priemaišų kiekio mažinimas, Neutronų moderatoriaus naudojimas (grafitas, sunkusis vanduo), Uranui-235 - M cr = 50 kg (r = 9 cm).

Kritinė masė

9 skaidrė

Branduolinio reaktoriaus schema

10 skaidrė

Branduolinio reaktoriaus šerdyje vyksta kontroliuojama branduolinė reakcija, kurios metu išsiskiria daug energijos.

Pirmasis branduolinis reaktorius buvo pastatytas 1942 metais JAV vadovaujant E. Fermi. Mūsų šalyje pirmasis reaktorius buvo pastatytas 1946 m., vadovaujant I. V. Kurchatovui.

11 skaidrė

§66. Urano branduolių dalijimasis. §67. Grandininė reakcija. §68. Branduolinis reaktorius. Atsakyti į klausimus. Nubraižykite reaktoriaus schemą. Kokios medžiagos ir kaip jos naudojamos branduoliniame reaktoriuje? (parašyta)

Namų darbai

12 skaidrė

Lengvųjų branduolių sintezės reakcijos vadinamos termobranduolinėmis reakcijomis, nes jos gali vykti tik esant labai aukštai temperatūrai.

Termobranduolinės reakcijos.

13 skaidrė

Antrasis būdas išlaisvinti branduolinę energiją yra susijęs su sintezės reakcijomis. Kai lengvieji branduoliai susilieja ir sudaro naują branduolį, turi išsiskirti daug energijos.

Ypač didelę praktinę reikšmę turi tai, kad termobranduolinės reakcijos metu viename nukleone išsiskiria daug daugiau energijos nei branduolinės reakcijos metu, pavyzdžiui, helio branduoliui susiliejant iš vandenilio branduolių išsiskiria 6 MeV lygi energija, o urano branduolio skilimas, vienas nukleonas sudaro "0,9 MeV.

14 skaidrė

Kad du branduoliai pradėtų sintezės reakciją, jie turi priartėti vienas prie kito iki 2,10–15 m branduolinių jėgų atstumo, įveikdami savo teigiamų krūvių elektrinį atstūmimą. Tam vidutinė molekulių šiluminio judėjimo kinetinė energija turi viršyti potencialią Kulono sąveikos energiją. Apskaičiavus tam reikalingą temperatūrą T gaunama 108–109 K dydžio reikšmė. Tai itin aukšta temperatūra. Esant tokiai temperatūrai, medžiaga yra visiškai jonizuota, vadinama plazma.

Termobranduolinės reakcijos sąlygos

15 skaidrė

Energetiškai palanki reakcija. Tačiau tai gali atsirasti tik esant labai aukštai temperatūrai (kelių šimtų milijonų laipsnių). Esant dideliam medžiagos tankiui, tokią temperatūrą galima pasiekti sukuriant galingas elektronines iškrovas plazmoje. Tokiu atveju iškyla problema – sunku sulaikyti plazmą.

Kontroliuojama termobranduolinė reakcija

Savaime išsilaikančios termobranduolinės reakcijos vyksta žvaigždėse

16 skaidrė

tapo realia grėsme žmonijai. Šiuo atžvilgiu mokslininkai pasiūlė iš jūros vandens išgauti sunkųjį vandenilio izotopą – deuterį ir atlikti jam branduolinio tirpimo reakciją maždaug 100 milijonų laipsnių Celsijaus temperatūroje. Branduolinio tirpimo metu deuteris, gaunamas iš vieno kilogramo jūros vandens, galės pagaminti tiek pat energijos, kiek išsiskiria deginant 300 litrų benzino ___

Energetikos krizė

TOKAMAK (toroidinė magnetinė kamera su srove)

17 skaidrė

Galingiausias modernus TOKAMAK, skirtas tik tyrimų tikslams, yra Abingdono mieste netoli Oksfordo. 10 metrų aukščio ji gamina plazmą ir išlaiko ją gyvą tik apie 1 sekundę.

18 skaidrė

Tai elektrofizinis prietaisas, kurio pagrindinė paskirtis – plazmos formavimas. Plazmą laiko ne jos temperatūros neatlaikančios kameros sienelės, o specialiai sukurtas magnetinis laukas, kuris įmanomas esant apie 100 milijonų laipsnių temperatūrai, ir jos išsaugojimas gana ilgą laiką. duotas tūris. Galimybė gaminti plazmą itin aukštoje temperatūroje leidžia atlikti termobranduolinę helio branduolių sintezės reakciją iš žaliavos, vandenilio izotopų (deuterio ir tričio)

TOKAMAK (toroidinė kamera su magnetinėmis ritėmis)

20 skaidrė

M.A. Leontovič prie Tokamako

21 skaidrė

Valdomos termobranduolinės sintezės teorijos pagrindus 1950 metais padėjo I. E. Tammas ir A. D. Sacharovas, pasiūlę sulaikyti karštą plazmą, susidariusią dėl magnetinio lauko reakcijų. Ši idėja paskatino sukurti termobranduolinius reaktorius – tokamakus. Esant dideliam medžiagos tankiui, reikiamą aukštą šimtų milijonų laipsnių temperatūrą galima pasiekti sukuriant galingas elektronines iškrovas plazmoje. Problema: plazmą sunku išlaikyti. Šiuolaikiniai tokamako įrenginiai yra ne termobranduoliniai reaktoriai, o tyrimų įrenginiai, kuriuose plazmos egzistavimas ir išsaugojimas įmanomas tik kurį laiką.

Kontroliuojamos termobranduolinės reakcijos

22 skaidrė

Sovietinės taikios termobranduolinės sintezės įkūrėjai buvo akademikai Andrejus Sacharovas (kairėje), vandenilinės bombos kūrėjas ir Jevgenijus Velikhovas (dešinėje), vienas iš tokamako – termobranduolinio reaktoriaus prototipo – kūrėjų.

23 skaidrė

Sferinis tokamakas „Globus-M“ yra nauja didelė fizinė instaliacija, pastatyta pavadintame Fizikos ir technikos institute. A.F.Ioffe iš Rusijos mokslų akademijos 1999 m

"Gaublys"

24 skaidrė

§72. Termobranduolinė reakcija. Atsakyti į klausimus. §70. Biologinis radiacijos poveikis. §71. Radioaktyviųjų izotopų gamyba ir naudojimas. Ataskaitos.

2 skaidrė

1. Pasaulio patirtis plėtojant branduolinę energetiką

Šiandien 1,7 milijardo žmonių neturi prieigos prie elektros

3 skaidrė

Pasaulio problemos

Augantis energijos suvartojimas Spartus energijos išteklių išeikvojimas Branduolinė energija yra vienas pagrindinių pasaulio energijos tiekimo šaltinių

4 skaidrė

Taikios atominės energetikos plėtra prasidėjo 1954 metais, pradėjus eksploatuoti pirmąją atominę elektrinę Obninske (SSRS), Černobylio atominės elektrinės avarija sulėtino atominės energetikos plėtros tempus – kai kurios šalys paskelbė moratoriumą statyboms. naujų atominių elektrinių

5 skaidrė

2000-2005 metais Pradėta eksploatuoti 30 naujų reaktorių

Šiandien pasaulyje yra apie 440 branduolinių reaktorių, jie yra daugiau nei 30 šalių.Pagrindiniai pajėgumai sutelkti Vakarų Europoje ir JAV

6 skaidrė

7 skaidrė

Šalys, kurios didžiąją dalį elektros energijos poreikių tenkina iš atominių elektrinių

8 skaidrė

Aplinkosaugos klausimai:

Didžioji dalis išmetamųjų teršalų į atmosferą susidaro deginant iškastinį kurą.Dėl anglies jėgainių veiklos kasmet į atmosferą išleidžiama apie 24 mlrd.t anglies dvideginio.Atominės elektrinės teršalų į atmosferą neišskiria.

9 skaidrė

Su energija susiję šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos rodikliai

10 skaidrė

Šiuolaikinių reaktorių kelių lygių saugos sistema:

Vidinis metalinis apvalkalas apsaugo žmones ir aplinką nuo radiacijos, išorinis - nuo išorinių poveikių (žemės drebėjimo, uragano, potvynio ir kt.),

11 skaidrė

Pasyviosios saugos sistemos:

Kuro granulės (sulaiko 98 % radioaktyviųjų dalijimosi produktų, Sandarus kuro elemento korpusas, Tvirtas reaktoriaus indas (sienelės storis – 25 cm ar daugiau) Sandariai uždaromas korpusas, neleidžiantis radioaktyvumui patekti į aplinką

12 skaidrė

Apsaugos vaidmuo

1979 m. kovo 28 d. – avarija Amerikos atominėje elektrinėje Three Mile Island 1986 m. balandžio 26 d. – avarija Černobylio atominės elektrinės 4 bloke Avarija nebuvo pasaulinio pobūdžio. Tapo aplinkos katastrofa

13 skaidrė

2. Branduolinės energetikos plėtros ir atominių elektrinių statybos Baltarusijoje poreikis

Ūmus nuosavo kuro ir energijos išteklių trūkumas Priklausomybė nuo vieno tiekėjo (Rusija) Kylančios išteklių kainos Aplinkos tarša.

14 skaidrė

Atominės elektrinės statybos „už“:

Patenkinti apie 25 % šalies elektros poreikių Sumažinus jos sąnaudas 13 %

15 skaidrė

2008 m. sausio 15 d

Baltarusijos Respublikos Saugumo Tarybos posėdyje buvo priimtas sprendimas Baltarusijoje statyti savo atominę elektrinę

16 skaidrė

2008 m. sausio 31 d

Baltarusijos Respublikos Prezidentas pasirašė Saugumo Tarybos nutarimą Nr.1 ​​„Dėl branduolinės energetikos plėtros Baltarusijos Respublikoje“

17 skaidrė

3. Visuomenės nuomonė apie atominių elektrinių statybą Ar Baltarusija turėtų turėti ir plėtoti branduolinę energetiką?

18 skaidrė

Kodėl mums reikia atominės elektrinės?

19 skaidrė

4. Parengiamajame etape atlikti darbai

Parengiamųjų darbų plano įgyvendinimą užtikrina Ministrų Taryba ir Nacionalinė mokslų akademija Organizuoja ir koordinuoja atominių elektrinių statybą Energetikos ministerija Generalinis projektuotojas – Respublikinė vieninga įmonė „BelNIPIEnergo“ Darbo mokslinė parama – valstybinė mokslo institucija. Baltarusijos nacionalinės mokslų akademijos „Jungtinis energetikos ir branduolinių tyrimų institutas – Sosny“ Statyboms ruošiamasi bendradarbiaujant su Jungtinių Tautų Tarptautine atominės energijos agentūra (TATENA)

20 skaidrė

Atominės elektrinės vietos parinkimas

Atliekami platūs tyrimų, projektavimo ir matavimo darbai.Darbai atlikti visuose respublikos regionuose (daugiau nei 50 aikštelių) Kiekvienai potencialiai vietai bus parengta nepriklausoma ekspertų išvada. tyrimų ciklą tikimasi baigti iki 2008 m. pabaigos ir pateikti medžiagas TATENA (ne mažiau kaip 2 aikštelės) Rengiama įstatyminė bazė, reglamentuojanti būsimos atominės elektrinės veiklą. tarptautinis atominės elektrinės statybos konkursas.

21 skaidrė

5. Ekonominis ir socialinis branduolinės energetikos plėtros poveikis

Trečdaliu valstybės poreikio importuotiems energijos ištekliams sumažinti Gamtinių dujų naudojimo lygio mažinimas leis išsivaduoti nuo vienpusės priklausomybės nuo Rusijos dujų tiekimo (uranas kasamas Kanadoje, Pietų Afrikoje, JAV, Namibijoje, Australijoje , Prancūzija ir kt.) Šiuolaikinių aukštųjų technologijų technologijų plėtra, pažangus personalo mokymas Regiono, kuriame yra atominė elektrinė, ekonominė ir socialinė plėtra Statybų metu įgyta patirtis ateityje leis dalyvauti statybose branduolinės energetikos objektų Baltarusijoje ir užsienyje

Peržiūrėkite visas skaidres

Pamoka 9 klasėjeFizikos mokytoja "MKOU Mužičanskajos vidurinė mokykla"
Volosencevas Nikolajus Vasiljevičius

Žinių apie atomų branduoliuose esančią energiją kartojimas Žinių apie energiją, esančią atomų branduoliuose, kartojimas;
Svarbiausia energetinė problema;
Vidaus branduolinio projekto etapai;
Pagrindiniai ateities gyvybingumo klausimai;
Atominių elektrinių privalumai ir trūkumai;
Branduolinio saugumo viršūnių susitikimas.

Kokios dvi jėgos veikia atomo branduolyje? - Kokios dviejų tipų jėgos veikia atomo branduolyje?
-Kas atsitiks su urano branduoliu, kuris sugėrė papildomą elektroną?
-Kaip keičiasi aplinkos temperatūra, kai dalijasi daug urano branduolių?
-Papasakokite apie grandininės reakcijos mechanizmą.
– Kokia yra kritinė urano masė?
– Kokie veiksniai lemia grandininės reakcijos galimybę?
– Kas yra branduolinis reaktorius?
– Kas yra reaktoriaus aktyvioje erdvėje?
- Kam reikalingi valdymo strypai? Kaip jie naudojami?
-Kokią antrą funkciją (be neutronų slopinimo) atlieka vanduo pirminėje reaktoriaus grandinėje?
-Kokie procesai vyksta antroje grandinėje?
-Kokie energijos virsmai vyksta generuojant elektros srovę atominėse elektrinėse?

Nuo seniausių laikų pagrindiniai energijos šaltiniai buvo malkos, durpės, medžio anglis, vanduo, vėjas. Nuo seniausių laikų buvo žinomos tokios kuro rūšys kaip anglis, nafta ir skalūnai. Beveik visas išgaunamas kuras yra sudeginamas. Daug kuro sunaudojama šiluminėse elektrinėse, įvairiuose šiluminiuose varikliuose, technologinėms reikmėms (pavyzdžiui, metalo lydymui, ruošinių šildymui kalvėse ir valcavimo cechuose) bei gyvenamųjų patalpų ir pramonės įmonių šildymui. Deginant kurą susidaro degimo produktai, kurie dažniausiai per kaminus patenka į atmosferą. Kasmet į orą patenka šimtai milijonų tonų įvairių kenksmingų medžiagų. Gamtos išsaugojimas tapo vienu iš svarbiausių žmonijos uždavinių. Natūralus kuras papildomas itin lėtai. Esami rezervai susiformavo prieš dešimtis ir šimtus milijonų metų. Tuo pačiu metu degalų gamyba nuolat didėja. Todėl svarbiausia energetikos problema yra naujų energijos išteklių, ypač branduolinės, atsargų suradimo problema, nuo seno pagrindiniai energijos šaltiniai buvo malkos, durpės, medžio anglis, vanduo, vėjas. Nuo seniausių laikų buvo žinomos tokios kuro rūšys kaip anglis, nafta ir skalūnai. Beveik visas išgaunamas kuras yra sudeginamas. Daug kuro sunaudojama šiluminėse elektrinėse, įvairiuose šiluminiuose varikliuose, technologinėms reikmėms (pavyzdžiui, metalo lydymui, ruošinių šildymui kalvėse ir valcavimo cechuose) bei gyvenamųjų patalpų ir pramonės įmonių šildymui. Deginant kurą susidaro degimo produktai, kurie dažniausiai per kaminus patenka į atmosferą. Kasmet į orą patenka šimtai milijonų tonų įvairių kenksmingų medžiagų. Gamtos išsaugojimas tapo vienu iš svarbiausių žmonijos uždavinių. Natūralus kuras papildomas itin lėtai. Esami rezervai susiformavo prieš dešimtis ir šimtus milijonų metų. Tuo pačiu metu degalų gamyba nuolat didėja. Štai kodėl svarbiausia energetikos problema yra naujų energijos išteklių, ypač branduolinės energijos, atsargų suradimo problema.

Didelio masto SSRS atominio projekto pradžios data laikoma 1945 metų rugpjūčio 20 d.. Plataus masto SSRS atominio projekto pradžios data – 1945 metų rugpjūčio 20 diena.
Tačiau atominės energetikos plėtros darbai SSRS prasidėjo daug anksčiau. 1920–1930 metais buvo sukurti mokslo centrai ir mokyklos: Fizikos ir technologijos institutas Leningrade, vadovaujamas Ioffe, Charkovo fizikos ir technologijos institutas, kuriame dirba Khlopino vadovaujamas Leipunskio spindulio institutas, pavadintas Fizikos institutas. P.N. Lebedevas, Cheminės fizikos institutas ir kt. Tuo pačiu metu mokslo raidoje akcentuojamas fundamentinis tyrimas.
1938 metais SSRS mokslų akademija įsteigė Atominio branduolio komisiją, o 1940 metais – Urano problemų komisiją.
AŠ NORĖČIAU. Zeldovičius ir Yu.B. Kharitonas 1939–1940 m. atliko keletą esminių skaičiavimų dėl urano dalijimosi reaktoriuje kaip kontroliuojamoje sistemoje.
Tačiau karas nutraukė šį darbą. Tūkstančiai mokslininkų buvo pašaukti į kariuomenę, daugelis žinomų mokslininkų, kurie turėjo išlygų, išvyko į frontą kaip savanoriai. Institutai ir tyrimų centrai buvo uždaryti, evakuoti, jų darbas buvo nutrauktas ir praktiškai paralyžiuotas.

1942 m. rugsėjo 28 d. Stalinas patvirtino Valstybės gynimo įsakymą Nr. 2352ss „Dėl urano darbo organizavimo“. Žvalgybos veikla suvaidino reikšmingą vaidmenį, kuri leido mūsų mokslininkams beveik nuo pat pirmos dienos neatsilikti nuo mokslo ir technologijų pažangos branduolinių ginklų kūrimo srityje. Tačiau tuos pokyčius, kurie buvo mūsų atominių ginklų pagrindas, vėliau visiškai sukūrė mūsų mokslininkai. Remdamasi Valstybės gynimo komiteto 1943 m. vasario 11 d. įsakymu, SSRS mokslų akademijos vadovybė nusprendė Maskvoje sukurti specialią SSRS mokslų akademijos laboratoriją urano darbams atlikti. Visų darbų atominės temos vadovas buvo Kurchatovas, kuris darbui subūrė savo Sankt Peterburgo fizikos ir technologijos studentus: Zeldovičių, Charitoną, Kikoiną ir Flerovą. Kurchatovui vadovaujant Maskvoje buvo organizuota slaptoji laboratorija Nr.2 (būsimas Kurchatovo institutas), 1942 m. rugsėjo 28 d. Stalinas patvirtino GKO dekretą Nr. 2352ss „Dėl urano darbo organizavimo“. Žvalgybos veikla suvaidino reikšmingą vaidmenį, kuri leido mūsų mokslininkams beveik nuo pat pirmos dienos neatsilikti nuo mokslo ir technologijų pažangos branduolinių ginklų kūrimo srityje. Tačiau tuos pokyčius, kurie buvo mūsų atominių ginklų pagrindas, vėliau visiškai sukūrė mūsų mokslininkai. Remdamasi Valstybės gynimo komiteto 1943 m. vasario 11 d. įsakymu, SSRS mokslų akademijos vadovybė nusprendė Maskvoje sukurti specialią SSRS mokslų akademijos laboratoriją urano darbams atlikti. Visų darbų atominės temos vadovas buvo Kurchatovas, kuris darbui subūrė savo Sankt Peterburgo fizikos ir technologijos studentus: Zeldovičių, Charitoną, Kikoiną ir Flerovą. Kurchatovui vadovaujant Maskvoje buvo organizuota slaptoji laboratorija Nr.2 (būsimas Kurchatovo institutas).

Igoris Vasiljevičius Kurchatovas

1946 m. ​​laboratorijoje Nr. 2 buvo pastatytas pirmasis urano-grafito branduolinis reaktorius F-1, kurio fizinis paleidimas įvyko 1946 m. ​​gruodžio 25 d. 18:00. Tuo metu buvo vykdoma kontroliuojama branduolinė reakcija su urano masė – 45 tonos, grafito – 400 t, o reaktoriaus šerdyje yra vienas kadmio strypas, įdėtas 2,6 m. 1946 m. kurio fizinis paleidimas įvyko 1946 m. ​​gruodžio 25 d. 18 val. Šiuo metu buvo vykdoma kontroliuojama branduolinė reakcija su 45 tonų urano, 400 tonų grafito ir vieno kadmio strypo buvimu reaktoriaus aktyvioje zonoje. , įterptas 2,6 m.
1948 m. birželį buvo paleistas pirmasis pramoninis branduolinis reaktorius, o birželio 19 d. baigėsi ilgas reaktoriaus paruošimo veikti projektiniu pajėgumu – 100 MW – laikotarpis. Ši data siejama su gamyklos Nr.817 Čeliabinske-40 (dabar Ozerskas, Čeliabinsko sritis) gamybinės veiklos pradžia.
Atominės bombos kūrimo darbai truko 2 metus ir 8 mėnesius. 1949 m. rugpjūčio 11 d. KB-11 buvo atliktas branduolinio užtaiso iš plutonio kontrolinis surinkimas. Krūvis buvo pavadintas RDS-1. Sėkmingas RDS-1 užtaiso bandymas įvyko 1949 m. rugpjūčio 29 d., 7 val., Semipalatinsko bandymų poligone.

Karinio ir taikaus branduolinės energijos panaudojimo darbai suaktyvėjo 1950–1964 m. Šio etapo darbas yra susijęs su branduolinių ir termobranduolinių ginklų tobulinimu, ginkluotųjų pajėgų aprūpinimu tokio tipo ginklais, branduolinės energijos sukūrimu ir plėtra bei mokslinių tyrimų pradžia taikaus sintezės reakcijų energijos panaudojimo srityje. šviesos elementų. Gauta 1949 – 1951 m. Mokslinis pagrindas buvo tolesnio branduolinių ginklų, skirtų taktinei aviacijai, ir pirmųjų vidaus balistinių raketų tobulinimo pagrindas. Per šį laikotarpį suaktyvėjo darbai kuriant pirmąją vandenilį (termobranduolinę bombą). Vieną iš termobranduolinės bombos RDS-6 variantų sukūrė A. D. Sacharovas (1921-1989) ir sėkmingai išbandė 1953 m. rugpjūčio 12 d. Karinio ir taikaus branduolinės energijos panaudojimo darbai suaktyvėjo 1950-1964 m. . Šio etapo darbas yra susijęs su branduolinių ir termobranduolinių ginklų tobulinimu, ginkluotųjų pajėgų aprūpinimu tokio tipo ginklais, branduolinės energijos sukūrimu ir plėtra bei mokslinių tyrimų pradžia taikaus sintezės reakcijų energijos panaudojimo srityje. šviesos elementų. Gauta 1949 – 1951 m. Mokslinis pagrindas buvo tolesnio branduolinių ginklų, skirtų taktinei aviacijai, ir pirmųjų vidaus balistinių raketų tobulinimo pagrindas. Per šį laikotarpį suaktyvėjo darbai kuriant pirmąją vandenilį (termobranduolinę bombą). Vieną iš termobranduolinės bombos RDS-6 variantų sukūrė A.D.Sacharovas (1921-1989) ir sėkmingai išbandė 1953 metų rugpjūčio 12 dieną.

1956 metais buvo išbandytas artilerijos sviedinio užtaisas.. 1956 metais išbandytas užtaisas už artilerijos sviedinį.
1957 metais buvo paleistas pirmasis branduolinis povandeninis laivas ir pirmasis branduolinis ledlaužis.
1960 metais buvo pradėta naudoti pirmoji tarpžemyninė balistinė raketa.
1961 metais buvo išbandyta galingiausia pasaulyje aviacinė bomba, kurios TNT ekvivalentas yra 50 Mt.

Skaidrė Nr. 10

1949 m. gegužės 16 d. Vyriausybės dekretu buvo nustatyta pirmosios atominės elektrinės kūrimo darbų pradžia. I. V. Kurchatovas buvo paskirtas pirmosios atominės elektrinės kūrimo darbų moksliniu vadovu, o N. A. Dollezhalas – vyriausiuoju reaktoriaus konstruktoriumi. 1954 metų birželio 27 dieną Rusijoje, Obninske, buvo paleista pirmoji pasaulyje 5 MW galios atominė elektrinė. 1955 metais Sibiro chemijos gamykloje buvo paleistas naujas, galingesnis pramoninis reaktorius I-1, kurio pradinė galia 300 MW, kuri laikui bėgant buvo padidinta 5 kartus.1949 05 16 Vyriausybės nutarimu buvo nustatyta darbų pradžia. apie pirmosios atominės elektrinės sukūrimą. I. V. Kurchatovas buvo paskirtas pirmosios atominės elektrinės kūrimo darbų moksliniu vadovu, o N. A. Dollezhalas – vyriausiuoju reaktoriaus konstruktoriumi. 1954 metų birželio 27 dieną Rusijoje, Obninske, buvo paleista pirmoji pasaulyje 5 MW galios atominė elektrinė. 1955 metais Sibiro chemijos kombinate buvo paleistas naujas, galingesnis pramoninis reaktorius I-1, kurio pradinė galia buvo 300 MW, kuri laikui bėgant buvo padidinta 5 kartus.
1958 metais buvo paleistas dvigubos grandinės urano-grafito reaktorius su uždaru aušinimo ciklu EI-2, kuris buvo sukurtas pavadintame Energetikos tyrimų ir projektavimo institute. N.A. Dollezhal (NIKIET).

Pirmoji pasaulyje atominė elektrinė

11 skaidrė

1964 metais Belojarsko ir Novovoronežo atominės elektrinės gamino pramoninę srovę. Pramoninė vandens-grafito reaktorių plėtra elektros energetikos pramonėje buvo vykdoma pagal RBMK – didelės galios kanalinių reaktorių projektavimo liniją. Branduolinis reaktorius RBMK-1000 yra heterogeninio kanalo reaktorius, kuriame naudojami šiluminiai neutronai, kuriame kaip kuras naudojamas urano dioksidas, šiek tiek prisodrintas U-235 (2%), grafitas kaip moderatorius ir verdantis lengvas vanduo kaip aušinimo skystis. RBMK-1000 kūrimui vadovavo N. A. Dollezhal. Šie reaktoriai buvo vienas iš branduolinės energijos pagrindų. Antroji reaktorių versija buvo vandeniu aušinamas galios reaktorius VVER, kurio projektas pradėtas 1954 m. Šio reaktoriaus projektavimo idėja buvo pasiūlyta Kurchatovo institute RRC. VVER yra terminis neutroninis galios reaktorius. 1964 metų pabaigoje Novovoronežo AE pradėtas eksploatuoti pirmasis jėgos agregatas su reaktoriumi VVER-210, 1964 metais Belojarsko ir Novovoronežo AE gamino pramoninę srovę. Pramoninė vandens-grafito reaktorių plėtra elektros energetikos pramonėje buvo vykdoma pagal RBMK – didelės galios kanalinių reaktorių projektavimo liniją. Branduolinis reaktorius RBMK-1000 yra heterogeninio kanalo reaktorius, kuriame naudojami šiluminiai neutronai, kuriame kaip kuras naudojamas urano dioksidas, šiek tiek prisodrintas U-235 (2%), grafitas kaip moderatorius ir verdantis lengvas vanduo kaip aušinimo skystis. RBMK-1000 kūrimui vadovavo N. A. Dollezhal. Šie reaktoriai buvo vienas iš branduolinės energijos pagrindų. Antroji reaktorių versija buvo vandeniu aušinamas galios reaktorius VVER, kurio projektas pradėtas 1954 m. Šio reaktoriaus projektavimo idėja buvo pasiūlyta Kurchatovo institute RRC. VVER yra terminis neutroninis galios reaktorius. Pirmasis jėgos agregatas su reaktoriumi VVER-210 buvo pradėtas eksploatuoti 1964 m. pabaigoje Novovronežo AE.

Belojarsko AE

12 skaidrė

Novovoronežo atominė elektrinė – pirmoji Rusijoje atominė elektrinė su VVER reaktoriais – yra Voronežo srityje, 40 km į pietus.
Voronežas, ant kranto
Dono upė.
Nuo 1964 iki 1980 metų stotyje buvo pastatyti penki jėgos agregatai su VVER reaktoriais, kurių kiekvienas buvo pagrindinis, t.y. serijinių galios reaktorių prototipas.

13 skaidrė

Stotis buvo pastatyta keturiais etapais: pirmasis etapas - energetinis blokas Nr. 1 (VVER-210 - 1964 m.), antrasis etapas - energetinis blokas Nr. 2 (VVER-365 - 1969 m.), trečiasis etapas - energetiniai blokai 3 ir 4 (VVER- 440, 1971 ir 1972 m.), ketvirtasis etapas - jėgos agregatas Nr. 5 (VVER-1000, 1980).
1984 m., po 20 eksploatavimo metų, buvo nutrauktas energetinio bloko Nr. 1, o 1990 m. - 2 bloko eksploatavimas. Tebeveikia trys blokai - kurių bendra elektrinė galia 1834 MW. VVER-1000

Skaidrė Nr. 14

Novovoronežo AE visiškai patenkina Voronežo srities elektros energijos poreikius, o iki 90% – Novovoronežo miesto šilumos poreikius.
Pirmą kartą Europoje 3 ir 4 energijos blokuose buvo atliktas unikalus darbų kompleksas, siekiant pratęsti jų tarnavimo laiką 15 metų ir gautos atitinkamos Rostechnadzor licencijos. Atlikti darbai modernizuoti ir pratęsti energetinio bloko Nr.5 tarnavimo laiką.
Nuo pirmojo energijos bloko paleidimo (1964 m. rugsėjo mėn.) Novovoronežo AE pagaminta daugiau nei 439 mlrd. kWh elektros energijos.

Skaidrė Nr. 15

1985 m. SSRS veikė 15 atominių elektrinių: Belojarskas, Novovoronežas, Kola, Bilibinskas, Leningradas, Kurskas, Smolenskas, Kalininas, Balakovskas (RSFSR), Armėnijos, Černobylio, Rivnės, Pietų Ukrainos, Zaporožės, Ignalinsko (kita respublika) ) TSRS). Veikė 40 RBMK, VVER, EGP tipų jėgos agregatų ir vienas jėgos agregatas su greitųjų neutronų reaktoriumi BN-600, kurio bendra galia apie 27 mln. kW. 1985 metais šalies atominės elektrinės pagamino daugiau nei 170 milijardų kWh, tai sudarė 11% visos elektros energijos.1985 metais SSRS buvo 15 atominių elektrinių: Belojarsko, Novovoronežo, Kolos, Bilibinsko, Leningrado, Kursko. , Smolenskas, Kalininas, Balakovas (RSFSR), Armėnija, Černobylis, Rivnė, Pietų Ukrainos, Zaporožė, Ignalinskas (kitos SSRS respublikos). Veikė 40 RBMK, VVER, EGP tipų jėgos agregatų ir vienas jėgos agregatas su greitųjų neutronų reaktoriumi BN-600, kurio bendra galia apie 27 mln. kW. 1985 metais šalies atominės elektrinės pagamino daugiau nei 170 milijardų kWh, o tai sudarė 11% visos elektros energijos.

Skaidrė Nr. 16

Ši avarija radikaliai pakeitė branduolinės energetikos plėtros eigą ir sumažino naujų pajėgumų paleidimo greitį daugumoje išsivysčiusių šalių, įskaitant Rusiją. Ši avarija radikaliai pakeitė branduolinės energetikos plėtros eigą ir sumažino atominės energetikos plėtrą. naujų pajėgumų paleidimo greitis daugumoje išsivysčiusių šalių, įskaitant Rusiją.
Balandžio 25 d., 01:23:49, įvyko du galingi sprogimai, visiškai sunaikinus reaktoriaus elektrinę. Černobylio atominės elektrinės avarija tapo didžiausia technine branduoline avarija istorijoje.
Buvo užteršta daugiau nei 200 000 kvadratinių metrų. km, apie 70% - Baltarusijos, Rusijos ir Ukrainos teritorijoje, likusi dalis Baltijos šalių, Lenkijos ir Skandinavijos šalių teritorijoje. Dėl avarijos iš žemės ūkio paskirties buvo paimta apie 5 mln. hektarų žemės, aplink atominę elektrinę sukurta 30 kilometrų draudžiamoji zona, sugriauta ir užkasta (palaidota su sunkiąja technika) šimtai mažų gyvenviečių.

17 skaidrė

Iki 1998 m. padėtis visoje pramonėje, taip pat energetikos ir branduolinių ginklų dalyse pradėjo stabilizuotis. Pradėtas atkurti gyventojų pasitikėjimas branduoline energetika. Jau 1999 metais Rusijos atominės elektrinės gamino tiek pat elektros energijos kilovatvalandžių, kiek 1990 metais buvo pagaminta buvusios RSFSR teritorijoje esančiose atominėse elektrinėse. Iki 1998 metų situacija visoje pramonėje ėmė stabilizuotis energijos ir branduolinio ginklo dalys. Pradėtas atkurti gyventojų pasitikėjimas branduoline energetika. Jau 1999 metais Rusijos atominės elektrinės pagamino tiek pat kilovatvalandžių elektros energijos, kiek 1990 metais pagamino buvusios RSFSR teritorijoje esančios atominės elektrinės.
Branduolinių ginklų komplekse nuo 1998 metų buvo vykdoma federalinė tikslinė programa „Branduolinių ginklų komplekso plėtra 2003 m.“, o nuo 2006 m. – antroji tikslinė programa „Branduolinių ginklų komplekso plėtra 2006–2009 m. ateities 2010–2015 m.

18 skaidrė

Kalbant apie taikų branduolinės energijos naudojimą, 2010 m. vasario mėn. buvo priimta federalinė tikslinė programa „Naujos kartos branduolinės energijos technologijos 2010–2015 m. laikotarpiui“. ir ateičiai iki 2020 m. Pagrindinis programos tikslas – sukurti naujos kartos branduolinės energetikos technologijas atominėms elektrinėms, kurios tenkintų šalies energetinius poreikius ir padidintų gamtinio urano bei panaudoto branduolinio kuro panaudojimo efektyvumą, taip pat naujų panaudojimo būdų tyrimas. atomo branduolio energija.Dėl taikaus branduolinės energijos naudojimo 2010 m. vasario mėn.. Priimta federalinė tikslinė programa „Naujos kartos branduolinės energijos technologijos 2010-2015 m. laikotarpiui“. ir ateičiai iki 2020 m. Pagrindinis programos tikslas – sukurti naujos kartos branduolinės energetikos technologijas atominėms elektrinėms, atitinkančias šalies energetinius poreikius ir didinančias gamtinio urano bei panaudoto branduolinio kuro naudojimo efektyvumą, taip pat naujų būdų, kaip panaudoti branduolinį kurą, tyrimas. atomo branduolio energija.

Skaidrė Nr. 19

Svarbi mažosios atominės energetikos plėtros kryptis yra plūduriuojančios atominės elektrinės. Mažos galios atominės šiluminės elektrinės (ATEP), paremtos plūduriuojančiu energijos bloku (FPU) su dviem KLT-40S reaktoriais, projektas pradėtas kurti 1994 m. Plaukiojantis APEC turi nemažai privalumų: galimybę veikti. amžinojo įšalo sąlygomis teritorijoje už poliarinio rato. FPU sukurta bet kokiai avarijai, plūduriuojančios atominės elektrinės konstrukcija atitinka visus šiuolaikinius saugos reikalavimus, taip pat visiškai išsprendžia seismiškai aktyvių zonų branduolinės saugos problemą. 2010 metų birželį paleistas pirmasis pasaulyje plaukiojantis jėgos agregatas „Akademik Lomonosov“, kuris po papildomų bandymų buvo išsiųstas į savo bazę Kamčiatkoje.Svarbi mažosios atominės energetikos plėtros sritis – plūduriuojančios atominės elektrinės. Mažos galios atominės šiluminės elektrinės (ATEP), paremtos plūduriuojančiu energijos bloku (FPU) su dviem KLT-40S reaktoriais, projektas pradėtas kurti 1994 m. Plaukiojantis APEC turi nemažai privalumų: galimybę veikti. amžinojo įšalo sąlygomis teritorijoje už poliarinio rato. FPU sukurta bet kokiai avarijai, plūduriuojančios atominės elektrinės konstrukcija atitinka visus šiuolaikinius saugos reikalavimus, taip pat visiškai išsprendžia seismiškai aktyvių zonų branduolinės saugos problemą. 2010 m. birželį buvo paleistas pirmasis pasaulyje plaukiojantis jėgos agregatas „Akademik Lomonosov“, kuris po papildomų bandymų buvo išsiųstas į savo bazę Kamčiatkoje.

20 skaidrė

strateginio branduolinio pariteto užtikrinimas, valstybės gynybos užsakymų vykdymas, branduolinių ginklų komplekso priežiūra ir plėtra;
mokslinių tyrimų vykdymas branduolinės fizikos, branduolinės ir termobranduolinės energetikos, specialiųjų medžiagų mokslo ir pažangiųjų technologijų srityse;
branduolinės energijos plėtra, įskaitant aprūpinimą žaliavomis, kuro ciklą, branduolinių mašinų ir prietaisų inžineriją, vietinių ir užsienio atominių elektrinių statybą.