10.Ядролық энергетиканың проблемаларын сипаттаңыз

Ядролық энергетика– техниканың ядро ішіндегі энергияны энергияның басқа түріне (мысалы, жылулық, механикалық, электрлік) түрлендіру және оны өнеркәсіптік, тұрмыстық қажетке пайдалану мәселелерін қарастыратын саласы.

 

Өнеркәсіптік ядролық энергетикалық қондырғылардың төмендегідей түрлері бар: жылулық атом стансасы (тұрмыстық және өнеркәсіптік мақсат үшін жылу өндіруге арналған), ядролық күш қондырғысы (локомотив, кеме, ұшақты қозғалысқа келтіру үшін ядролық энергияны пайдаланатын), атом электр стансасы.

  Ядролық энергетикалық қондырғыда ядроның бөлінуі кезінде түзілетін энергия түгелдей денеде жұтылады және жылуға айналады. Бұл процесс ядролық реакторда жүреді.

Адамзаттың қазіргі заманғы энергия қолдану мөлшері шамамен 1013 Вт/жыл және ол орны қайтып толмайтын отын қазбаларына - тас көмірге, мұнайға, газға негізделген. Ми-нералды отынды қолдану арқылы энергияның шамамен 95% алынады. Сондықтан да адамзаттың энергетикалық проблемасы Жердің отынды-энергетикалық потенциалына байланысты. Қазба отын қорының көптігіне қарамастан және энергияүнемдейтін технологиялардың дамуына қарамастан бұл отындардың таусылу шегі бар. Қоршаған ортаның химиялық, жылулық, аэрозолдық, электромагниттік, радиоактивтік ластануында бірінші орынды энергетика алады. Сондықтан да экологияның негізгі проб-лемаларының шешілуі энергетикалық проблеманың шешілуімен тікелей байланысты. 1997 ж. Нью-Йоркте өткен Біріккен Ұлттар Ұйымының (БҰҰ) арнайы сессиясының мәліметтері бойынша энергетика дамуының ортанжылдық ырғағы 1970-1997 жж. 2.3%-ті құрады. Ал даму сатысындағы елдердің осы уақыт ішінде энергетикаға қосқан үлесі 14-тен 30%-ке дейін өсті. Халық санының 2100 ж. 11 млрд. дейін көбею мүмкіндігіне байланысты энергия өндіруді ең аз дегенде 4 есе, ал дамушы елдерде 10 есе өсіру қажет болады. Энергияға деген мұндай сұранысты орны қайтып толмайтын отын көздерін өндіруді көбейту арқылы қанағаттандыруға болады, ал бұл жағдай ол ресурстардың таусылуы мен атмосферадағы көміртек қостотығының көбеюіне әкеледі. Энергетикалық объектілердің ішінен экономикалық та, экологиялық та тұрғыдан ядролық энергия көздерінің болашағы бар деп есептелуде. Бұның себебін ядролық отын қорының көптігімен және оның қоршаған ортаға тигізер зияндығының аздығымен байланыстыруда. Мысалы, 1000 т. тас көмірден алынатын энергия мөлшерін 0.5 кг ядролық отыннан алуга болады. Соңғы уақытқа дейін АЭС негізгі экологиялык проблемаларының мазмұны қолданылып болған ядролық отын қалдықтарын көму мен ескірген АЭС жою проблемарымен байланысты болып келді. 1986 ж. әлемдегі 400 ядролық энергоблоктар бүкіл өндірілген энергияның 17%-тін беріп тұрды және олар табиғи радиоактивті фонды 0.02% ғана көбейтті. Чернобыль АЭС-дағы катастрофиядан кейін негізгі экологиялық қауіпті авария мүмкіншілігімен байланыстыруда. Әр түрлі деректер бойынша Чернобыль АЭС авариясы кезінде сыртқа шыққан бөліну өнімдерінің мөлшері 3.5%-тен (63 кг) 28%-ке дейін жетті. Салыстыру үшін айта кетейік, Хиросимаға тасталған бомба тек 740 г радиоактивті затты атмосфераға таратты. Осы авариядан кейін Швеция, Италия, Бразилия, Мексика АЭС салуды толық тоқтатуға шешім кабылдады. ІПвеция өз территориясындағы жұмыс істеп тұрган, елдің барлық электроэнергиясының 45%-тін беретін 12 реакторларды тоқтатып, бұзуға кірісті. АЭС-ның авариялары алға жаңа талаптар қойып отыр. Ол ядролық энергия көздерінің қауіпсіздігін күшейту. Бұл мәселе тек МАГАТЭ-нін бағыттауымен әлемдік қоғамдастықтардың бірліккен іс-әрекеті арқасында жүзеге асуы мүмкін. Бағдарламалар бойынша 2005-2010 жж. атомдық энергетикалық қоңдырғыларда энергия өндіру көбейеді деп күтілуде. Атомдық энергетика атом ядросының бөлінуі нәтижесінде шығатын термоядролық энергияға негізделген. Қазіргі кезде ғалымдар екі кіші ядро қосылып бір үлкенірек ядро түзілеген кездегі шығатын энергияны қолдану мүмкіншілігін ісдестіруде. Бұл ядролық синтезде екі сутек атомдары қосылып бір гелий ядросын түзеді. Екі элемент те қоршаған ортаға еш ЗРШН әкелмейді және таусылмайды. Осы әдістің қолдануына тежеу болып тұрған себеп, бұл процесс тек өте жоғары кысым мен шамасы 100 млн.ӘС температурада жүреді. Энергетика проблемасын шешудің тағы да бір жолы энергияның қосалқы таусылмайтын және экологиялық қауіпсіз табиғи көздерін қолдану, мысалы күннің, желдің, судың энергияларын, геотермальды энергияны.