Атомная Энергия. - Проблема использования энергоресурсов

Открытие излучения урана впоследствии стало ключом к энергетическим кладовым природы.

Главным, сразу же заинтересовавшим исследователей, был вопрос: откуда берется энергия лучей, испускаемых ураном, и почему уран всегда чуточку теплее окружающей среды? Под сомне-ние ставился либо закон сохранения энергии, либо утвержденный веками принцип неизменности атомов? Огромная научная смелость требовалась от ученых, которые перешагнули границы привычного, отказались от устоявшихся представлений.

Такими смельчаками оказались молодые ученые Эрнест Резер-форд и Фредерик Содди. Два года упорного труда по изучению ра-диоактивности привели их к революционному по тем временам вы-воду: атомы некоторых элементов подвержены распаду, сопровожда-ющемуся излучением энергии в количествах, огромных по сравне-нию с энергией, освобождающейся при обычных молекулярных видо-изменениях.

Невиданными темпами развивается сегодня атомная энергети-ка. За тридцать лет общая мощность ядерных энергоблоков вырос-ла с 5 тысяч до 23 миллионов киловатт! Некоторые ученые выска-зывают мнение, что к 21 веку около половины всей электроэнер-гии в мире будет вырабатываться на атомных электростанциях.

В принципе энергетический ядерный реактор устроен доволь-но просто в нем, так же как и в обычном котле, вода превраща-ется в пар. Для этого используют энергию, выделяющуюся при цепной реакции распада атомов урана или другого ядерного топ-лива. На атомной электростанции нет громадного парового котла, состоящего из тысяч километров стальных трубок, по которым при огромном давлении циркулирует вода, превращаясь в пар. Эту махину заменил относительно небольшой ядерный реактор.

Самый распространенный в настоящее время тип реактора во-дографитовый.

Еще одна распространенная конструкция реакторов, так назы-ваемые водо-водяные. В них вода не только отбирает тепло, но и служит замедлителем нейтронов вместо графита. Конструкторы довели мощность таких реакторов до миллиона кило-ватт. Могучие энергетические агрегаты установлены на Запорожс-кой, Балаковской и других атомных электростанциях. Вскоре реакторы такой конструкции, видимо, догонят по мощности и ре-кордсмена-полуторамиллионик с Игналинской АЭС.

Но все-таки будущее ядерной энергетики, по-видимому, ос-танется за третьим типом реакторов, принцип работы и конструк-ция которых предложены учеными, реакторами на быстрых нейт-ронах. Их называют еще реакторами-размножителями. Обычные ре-акторы используют замедленные нейтроны, которые вызывают цеп-ную реакцию в довольно редком изотопе уране-235, которого в природном уране всего около одного процента. Именно поэтому приходится строить огромные заводы, на которых буквально про-сеивают атомы урана, выбирая из них атомы лишь одного сорта урана-235. Остальной уран в обычных реакторах использоваться не может. Возникает вопрос: а хватит ли этого редкого изотопа урана на сколько-нибудь продолжительное время или же челове-чество вновь столкнется с проблемой нехватки энергетических ресурсов?

Более тридцати лет назад эта проблема была поставлена пе-ред коллективом лаборатории Физико-энергетического института. Она была решена. Руководителем лаборатории Александром Ильичом Лейпунским была предложена конструкция реактора на быстрых нейтронах. В 1955 году была построена первая такая установка.

Преимущества реакторов на быстрых нейтронах очевидны. В них для получения энергии можно использовать все запасы при-родных урана и тория, а они огромны, только в Мировом океане растворено более четырех миллиардов тонн урана.

Но все 400 атомных электростанции, работающих сейчас на планете, не могут создать угрозу, хотя бы сравнимую с угрозой, исходящей от 50 тысяч боеголовок.

Нет сомнения в том, что атомная энергетика заняла прочное место в энергетическом балансе человечества. Она безусловно будет развиваться и впредь, без отказано поставляя столь необ-ходимую людям энергию. Однако понадобятся дополнительные меры по обеспечению надежности атомных электростанций, их безава-рийной работы, а ученые и инженеры сумеют найти необходимые решения.

Похожие статьи




Атомная Энергия. - Проблема использования энергоресурсов

Предыдущая | Следующая