(II)28. Ядерная энергия и проблемы ее использования. Термоядерный синтез. Энергоэффективные технологии.

Ядерная энергия — это внутренняя энергия атомного ядра, выделяющаяся при ядерных реакциях. Энергия, которую нужно затратить для расщепления ядра на составляющие его нуклоны наз-ся энергией связи ядра. Энергия связи ядра, рассчитанная на один нуклон, наз-ся удельной энергией связи.

Энергия связи ядра складывается из энергии притяжения нуклонов друг к другу под действием ядерных сил и энергии взаимного отталкивания протонов под действием электростатических сил. Каждый нуклон сильно взаимодействует лишь с небольшим числом соседних. Поэтому уже начиная с альфа-частицы удельная энергия связи слабо растет с увеличением атомного веса, достигая максимума у ядра железа Fe А=56, после чего идет спад.

Из-за электростатического отталкивания протонов реакции ядерного синтеза могут развиваться, если кинетическая энергия ядер велика. В земных условиях осуществлены две термоядерные реакции — слияние двух дейтронов и синтез дейтрона т тритона.

Термоядерный синтез — это реакция слияния лёгких ядер при больших температурах с выделением энергии.

Недостатком ядерных энергий синтеза легких ядер — термоядерных реакций явл-ся необходимость получения высоких начальных температур и трудность удержания устойчивой плазмы. Эти трудности не преодолены до настоящего времени, и программы термоядерных реакций в наст. время свернуты во все мире.

Альтернативой ядерных АЭС явл-ся иные источники, экологически безопасные. К ним относятся солнечная энергия, энергия ветра. рек, морских волн и приливов.

(I)29.Машиностроительные технологии.

Машинострое́ние — отрасль, производящая всевозможные, орудия, приборы, а также предметы потребления и продукцию оборонного назначения.

Машиностроение делится на три группы — трудоёмкое, металлоёмкое и наукоёмкое. В свою очередь, эти группы делятся на следующие отраслевые подгруппы: тяжёлое машиностроение, общее машиностроение, среднее машиностроение, точное машиностроение, производство металлических изделий и заготовок, ремонт машин и оборудования.

1. Общее машиностроение

Общее машиностроение представлено транспортным машиностроением (железнодорожное, судостроение, авиационное, ракетно-космическая промышленность, но без автомобилестроения), сельскохозяйственным, производством технологического оборудования для различных отраслей промышленности.

2.Тяжёлое машиностроение: Подъёмно-транспортное машиностроение (выпуск подъёмно-транспортных машин — грузоподъёмных кранов, лифтов, подъёмников (вышек), машин непрерывного транспорта (конвейеры и пр.)); Железнодорожное машиностроение; Судостроение; Авиационная промышленность; Ракетно-космическая отрасль; Энергомашиностроение

Производство технологического оборудования по отраслям: 1)Строительное и коммунальное машиностроение 2)Сельскохозяйственное машиностроение 3)Нефтегазовое машиностроение 4)Химическое машиностроение 5)Лесопромышленное машиностроение.

3.Среднее машиностроение

В состав среднего машиностроения входят автомобилестроение, тракторостроение, станкостроение, инструментальная промышленность, производство технологического оборудования для легкой и пищевой промышленности. Автомобильная промышленность; Тракторостроение; Станкостроение; Робототехника; Инструментальная промышленность; Оборудование легкой промышленности; Оборудование пищевой промышленности; Промышленность бытовых приборов и машин

В советское время Министерством среднего машиностроения (Минсредмаш) называлось ведомство, главными объектами которого были разработка и производство ядерного оружия. Оно было организовано в 1953 году, и в его структуру входили собственные рудники, заводы, НИИ, транспорт, сеть связи, вузы и пр.

4.Точное машиностроение

Ведущие отрасли точного машиностроения — приборостроение, радиотехническое и электронное машиностроение, электротехническая промышленность. Продукция отраслей этой группы исключительно разнообразна — это оптические приборы, персональные компьютеры, радиоэлектронная аппаратура, авиационные приборы, волоконная оптика, лазеры и комплектующие элементы, часы.

5.Производство металлических изделий и заготовок

- Производство ножевых изделий, столовых приборов, замочных и скобяных изделий, фурнитуры

- Производство массовых металлоизделий (метизов) — проволока, канаты, гвозди, крепёж

Основными элементами развития современного машиностроения является совершенствование средств производства, методов организации производства (к прим. использование технологий серийного и массового изготовления), переход к стандартизации, автоматизации и информационному обеспечению процессов.