Ikkinchi jahon urushi oxirida Yaponiyaning Xirosima va Nagasaki shaharlariga ikkita yadroviy bomba tashlandi. Yangi qurol insoniyat tarixidagi eng halokatli qurol bo'ldi. SSSR va AQSh o'rtasidagi yadro poygasi jahon hamjamiyatining yadro omilidan qo'rqishini yanada kuchaytirdi. Biroq, atom kallaklaridan tashqari, tinch atom paydo bo'ldi. Bu ibora yadroviy energiyaga ishora qiladi.
AES ishlash printsipi
Har qanday atom elektr stantsiyasining ishlashi atomlarning bo'linishi reaktsiyasiga asoslanadi. Uni chaqirish uchun uran-235 yadrolarining neytron bombardimonini o'tkazish kerak. Eng kichik zarralar bo'laklarga bo'linadi, shu bilan birga juda katta miqdordagi gamma nurlari va issiqlik energiyasini hosil qiladi.
Tinch atom faqat qattiq nazorat ostida tinch qolishi mumkin, bu atom elektr stantsiyalari uchun majburiydir. Gap shundaki, parchalanish jarayonida neytronlar paydo bo'lib, ular yangi zanjir reaktsiyalarini keltirib chiqaradi. Yadrolarning nazoratsiz qoplanishi portlashga olib keladi. Aynan shu tamoyil atom bombalarining ishlashiga asoslanadi. Elektr stantsiyalarida jarayon nazorat qilinadi va ortiqcha energiya odamlar uchun foydali kanalga yo'n altiriladi.
Uran-235
Yadro yoqilg'isi ishlatishdan oldin maxsus tayoqchalarga joylashtiriladi. Uran oksididan tayyorlangan planshetlar shaklida saqlanadi. Ushbu moddaning heterojen ekanligini tushunish kerak. Ushbu tabletkalarning 3% uran-235 dan iborat (reaksiya jarayonida aynan u bo'linadi), qolgan qismi uran-238 (bu izotop parchalanmaydi).
Bu nisbat nima uchun kerak? Jarayonni nazorat ostida ushlab turish uchun. Ishlayotgan reaktor parchalanish reaktsiyasini boshlaydi. Uning rivojlanishi jarayonida uran-235 miqdori kamayadi. Shu bilan birga, parchalanish mahsulotlarining hajmi ortadi. Bu yadroviy chiqindilar. Ular jiddiy ekologik xavf tug'diradi va shuning uchun ularni to'g'ri yo'q qilish kerak. Atom tinch bo'lishi mumkinmi? Ta'riflangan texnologiyadan ko'rinib turibdiki, faqat ishlab chiqarish jarayonining ko'rsatmalari va qoidalariga qat'iy rioya qilgan holda.
Tashqi koʻrinish uchun zaruriy shartlar
Yadro (atom) energiyasi 20-asr oʻrtalarida paydo boʻlgan. Oʻshandan beri dunyo boʻylab yuzlab atom elektr stansiyalari qurildi (hozirgi kunda 442 tasi ishlamoqda). Tinch atom Fransiya, Polsha, Litva, Slovakiya, Shvetsiya va Janubiy Koreyaga zarur energiyaning yarmidan ko‘pini ta’minlaydi. G‘arbiy Yevropada atom elektr stansiyalari elektr energiyasining uchdan bir qismini ishlab chiqaradi.
Hammasi 1939-yilda, Germaniyada uranning boʻlinishi aniqlanganda boshlangan. Nemislarning tadqiqotlari SSSRga katta qiziqish uyg'otdi. Olimlarga darhol ma'lum bo'ldiki, yangi kashf etilgan jarayon ulkan energiya ishlab chiqarish imkonini beradi. Agar mutaxassislar murakkab reaktsiyalarni boshqarishni o'rganishsa, bu ko'plab iqtisodiy muammolarni hal qiladi.muammolar. Tinch atom bilan bog'liq birinchi sovet tadqiqotlari RIANda (Fanlar akademiyasining Radiy instituti) taniqli fizik Igor Kurchatov rahbarligida bo'lib o'tdi.
Yadro poygasi
Sovet olimlarining ishiga SSSRning shaxsiy uran zahiralari yoʻqligi toʻsqinlik qildi. Bundan tashqari, 1941 yilda Ulug' Vatan urushi boshlandi va inqilobiy kashfiyotlar bir muncha vaqt unutilishi kerak edi. Shu fonda kun tartibi Buyuk Britaniya, AQSh va Germaniyada ushlandi. Paradoks shundaki, atom energetikasi militaristik loyihaning novdasi sifatida paydo bo'lgan. Albatta, urushayotgan davlatlar birinchi navbatda eng kuchli qurollarni olishga harakat qilishdi va shundan keyingina o‘z kashfiyotlaridan tinch yo‘l bilan foydalanish haqida o‘ylashdi.
Birinchi eksperimental yadro reaktori 1942-yil dekabrda AQShda ishga tushirilgan. Loyiha rahbari italiyalik olim Enriko Fermi edi. SSSRda birinchi reaktor 1946 yil oxirida Atom energiyasi institutida paydo bo'ldi. Bu vaqtga kelib, Amerika Xirosima va Nagasakini bombardimon qilish allaqachon sodir bo'lgan edi. SSSRda atom bombasi 1949 yilda, vodorod bombasi 1953 yilda yaratilgan. Urush allaqachon tugagan va olimlar Sovet Ittifoqi milliy iqtisodiyoti uchun ishlaydigan yadro reaktorini tayyorlashga kirishgan.
AES qurilishi
Dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasi 1954 yilning yozida ishga tushirilgan. Bu Kaluga viloyatida joylashgan Obninsk atom elektr stantsiyasi bo'lib chiqdi. Qo'shma Shtatlarda biroz kechikish bilan ular atom energiyasi loyihasini ham amalga oshirishga kirishdilar. 1956 yilda amerikaliklar birinchi marta yordami bilan muvaffaqiyatga erishdilarelektr energiyasini olish uchun reaktor. Ikki qudratli davlatda asta-sekin yangi atom elektr stansiyalariga asos solindi. Ularning har biri yana bir quvvat rekordini yangiladi.
Atom energetikasi rivojlanishining choʻqqisi 1960-yillarning ikkinchi yarmiga toʻgʻri keldi. Keyin atom elektr stansiyasi qurilishi soni qisqara boshladi. Qo'shma Shtatlarda Kongress va ilmiy jamoatchilikda tinch atom xavfsizligi bilan bog'liq muammolar haqida munozara boshlandi. Shunga qaramay, 1986 yilga kelib, atom energiyasi ishlab chiqarish an'anaviy elektr stansiyalari ishlab chiqaradigan energiyaning 15% ga yetdi.
Yadro energiyasi belgisi
1958 yilda Bryusselda navbatdagi Butunjahon ko'rgazmasi bo'lib o'tgan Atomium ochildi. Dizayn kontseptsiyasi arxitektor André Waterkeyner tomonidan ishlab chiqilgan. Atom temirning kattalashgan kristall panjarasiga o'xshaydi: to'qqiz atom birlashtirilgan. Strukturaning og'irligi 2400 tonna, balandligi esa 102 metr. Mehmonlar to'qqizta olamdan oltitasiga kirishlari mumkin. Yuzlab milliard marta kattalashtirilgan atomlarning bu modellari bir-biriga yigirma 23 metrli quvurlar orqali ulangan. Ularning ichida koridorlar va eskalatorlar mavjud.
Bryusselda atom davri avjida paydo bo'lgan "tinch atom" surati tezda butun dunyoga tarqaldi va Atomium butun yadro energiyasining ramzi va inqilobiy ilmiy kashfiyotlar kerak degan g'oyaga aylandi. urushlar va halokat uchun emas, balki insoniyat manfaati uchun foydalanilishi lozim. Belgiyaning diqqatga sazovor joyi mashhur sovet fantast yozuvchilari aka-uka Strugatskiyning "Dushanba shanba kuni boshlanadi" romanida eslatib o'tilgan. Tinch atom ramzi ko'plab chizmalarda, shuningdek, atom energiyasiga bag'ishlangan emblemalarda uchraydi.
Ekologik omil
Atrof-muhitning radioaktiv chiqindilar bilan ifloslanishi muammosi yildan-yilga dolzarb boʻlib bormoqda. Masalan, zamonaviy Rossiyada 10 ta atom elektr stantsiyasining xodimlari tinch atom energiyasi bilan shug'ullanadi. Bu korxonalarning barchasi ekologlar va hukumat idoralarining alohida e'tiboriga muhtoj.
Yevropa Ittifoqida har yili 50 000 kub metr radioaktiv chiqindilar to'planadi. Asosiy muammo shundaki, bunday qoldiqlar ming yillar davomida xavfli bo'lib qolmoqda (masalan, plutoniy-239 ning parchalanish davri 24 ming yil).
Chiqindilarni boshqarish
Bugungi kunda radioaktiv chiqindilarni qanday eng yaxshi utilizatsiya qilish haqida bir qancha tushunchalar mavjud. Birinchi g'oya - okeanlar tubida joylashgan qabristonlarni yaratish. Bu amalga oshirishning ancha qiyin usuli. Konteynerlar ancha chuqurlikda joylashgan boʻlishi kerak, bundan tashqari, ular dengiz oqimlari taʼsirida zararlanishi mumkin.
Ikkinchi g'oya NASA tomonidan ko'rib chiqilmoqda, u erda ular yadroviy chiqindilarni koinotga yuborishni taklif qilmoqdalar. Bu usul Yer uchun xavfsiz, ammo ortiqcha xarajatlar bilan to'la. Boshqa g'oyalar ham bor: chiqindilarni yashamaydigan orollarga olib borish yoki ularni Antarktida muziga ko'mish. Bugungi kunda eng maqbul variant - toshli er osti jinslarida qabristonlarni qurish. Bu gʻoya bilan bogʻliq tadqiqotlar Germaniya va Shveytsariyada davom etmoqda.
Chernobil darsi
Uzoq vaqt davomida yadro energetikasi shubhasiz hisoblangan. Bir necha uchunO'nlab yillar davomida SSSR va boshqa mamlakatlarda tinch atom o'zining iqtisodiy kengayishini davom ettirdi. Biroq, 1986 yilda Chernobilda fojia yuz berdi, bu insoniyatni atom elektr stantsiyalariga bo'lgan munosabatini qayta ko'rib chiqishga majbur qildi. Pripyat yaqinidagi stansiyada portlash sodir bo'ldi, natijada reaktor vayron bo'ldi va atrof-muhitga salomatlik uchun xavfli bo'lgan katta miqdordagi radioaktiv moddalar tarqaldi.
Mashhur sovet shiori "Har bir uyda tinch atom" degan shior buzilgan. Baxtsiz hodisadan keyingi dastlabki oylarda 30 kishi halok bo'ldi. Biroq, ta'sir qilishning haqiqiy ta'siri keyinroq paydo bo'ldi. Keyingi yillarda yana o'nlab odamlar dahshatli kasallikdan azob chekib vafot etdilar. SSSRning minglab fuqarolari infektsiya zonasida edi. Belorussiya, Ukraina va Rossiyaning muhim hududlari qishloq xo'jaligi uchun yaroqsiz bo'lib qoldi. Chernobil AESdagi avariya atom energiyasiga nisbatan jamoatchilik fobiyasining paydo bo'lishiga olib keldi. O‘sha fojiadan keyin dunyo bo‘ylab ko‘plab stansiyalar yopildi.
Bunday korxonalarda xavfsizlik choralari 30 yil davomida sezilarli darajada yaxshilangan boʻlsa-da, nazariy jihatdan Chernobilga oʻxshash fojia yana sodir boʻlishi mumkin. Chernobil AESdan oldin ham, undan keyin ham avariyalar bo'lgan: 1957 yilda - Buyuk Britaniyada (Windscale), 1979 yilda - AQShda (Three Mil Island), 2011 yilda - Yaponiyada (Fukushima). Bugungi kunda MAGATE stansiyalarda yuz bergan 1000 dan ortiq favqulodda vaziyatlar haqida maʼlumot toʻplagan. Baxtsiz hodisalar sabablari: inson omili (80% hollarda), kamroq - dizayndagi kamchiliklar. Yaponiyaning Fukusima shahrida kuchli zilzila va tsunami tufayli favqulodda holat yuz berdi.
Atom energetikasi istiqbollari
Tinch atomning kelajagi bormi degan savol iqtisodiy nuqtai nazardan murakkab va mutaxassislar oʻrtasida koʻplab bahs-munozaralarga sabab boʻlmoqda. Ko'p sonli qarama-qarshi omillar tufayli uning kelajagi noaniq va tumanli. Xalqaro energetika agentligi tomonidan e'lon qilingan so'nggi prognozlarga ko'ra, agar mavjud tendentsiyalar davom etsa, atom elektr stansiyalarida ishlab chiqariladigan elektr energiyasi ulushi 2030 yilga borib 15 foizdan 9 foizgacha pasayadi.
Yaqin vaqtgacha atom energetikasiga, jumladan, neft narxining yuqoriligi sabab ham talab yuqori edi. Biroq, 2014 yilda ular keskin kamaydi. Shunday qilib, atom elektr stantsiyalariga yana bir arzonroq muqobil paydo bo'ldi. Tinch atom odamlarni faqat elektr energiyasi bilan ta'minlashi ham muhimdir (ya'ni, hatto keng tarqalgan bo'lsa ham, u jamiyatni energiyaga qaramlikdan butunlay xalos qila olmaydi).
Neftmi yoki elektrmi
Neft, hamma narsaga qaramay, sanoat va transport uchun muhimdir. AQSh iste'mol qiladigan energiyaning qariyb 40 foizi ushbu resurs tomonidan ta'minlanadi. Yaponiya va Fransiya neftga qaramlikdan qutula olmadilar (garchi ular atom elektr stansiyalaridan faol foydalansalar ham). Xo‘sh, tinch atomning kelajagi bormi yoki u “qora oltin” soyasida qolishga mahkummi? Bu tendentsiyalar atom elektr stantsiyalari o'tmishda qolishi mumkinligini ko'rsatadi. Biroq, so'nggi paytlarda sodir bo'lgan ba'zi o'zgarishlar atom energiyasiga yangi hayot baxsh etdi.
Gap benzin oʻrniga elektr quvvati bilan ishlaydigan avtomobillar paydo boʻlishi haqida bormoqda. Bugungi kunda bunday transport AQSh va Evropa bozorlarini tobora ko'proq zabt etmoqda. Bir necha o'n yillar ichida elektr transport vositalarinormaga aylanadi. Aynan shu daqiqada tinch atom yana jahon iqtisodiyotini qutqarish uchun kelishi mumkin. Atom elektr stansiyalari turli mamlakatlarning elektr energiyasiga doimiy ortib borayotgan talabi muammosini hal qilishga qodir.
Fuziya energiyasi
Tinch atom iqtisodiy g'alaba qozonishi mumkin bo'lgan yana bir istiqbol mavjud. Atom elektr stantsiyalarining ishlashi bilan bog'liq eng muhim muammolardan biri ekologik xavfsizlikdir. Radioaktiv chiqindilar va ishlatilgan yoqilg'ini yo'q qilishning murakkabligi masalasi yadroviy reaktorlarni yangi yadroviy termoyadroviy reaktorlarga qayta formatlash g'oyasini keltirib chiqardi. Bunday korxonalar atrof-muhit uchun mutlaqo xavfsiz bo'ladi. Ammo bu tinch atom texnologiyasi ishlab chiqarishga joriy etilishidan oldin mutaxassislar uzoq yo‘lni bosib o‘tishlari kerak.
Dunyoning 33 mamlakatidan kelgan jamoalar allaqachon termoyadro loyihasi ustida ishlamoqda. Termoyadroviy yoqilg'i g'oyasining global tabiati uning ko'plab afzalliklari bilan bog'liq. Bu nafaqat ekologiya nuqtai nazaridan xavfsiz, balki bitmas-tuganmas. Olimlar uchun zarur bo'lgan manba bu okeanlardan olinadigan deyteriydir. Termoyadro stansiyasining atom elektr stansiyasidan asosiy texnologik farqi shundaki, yadro sintezi yangi korxonalarda sodir bo‘ladi (yadroning bo‘linishi sobiq atom elektr stansiyalarida amalga oshiriladi). Balki bu texnologiya tinch atomning kelajagidir.
