Atom ist friedlich: Foto, Symbol. Kann ein Atom friedlich sein? Gibt es eine Zukunft für ein friedliches Atom?

Am Ende des Zweiten Weltkriegs die JapanerIn den Städten Hiroshima und Nagasaki wurden zwei Atombomben abgeworfen. Die neue Waffe erwies sich als die tödlichste in der Geschichte der Menschheit. Der darauffolgende Atomkrieg zwischen der UdSSR und den Vereinigten Staaten verschärfte die Befürchtungen der Weltgemeinschaft über den nuklearen Faktor noch weiter. Neben atomaren Sprengköpfen erschien jedoch ein friedliches Atom. Dieser Satz bezieht sich auf die Kernenergie.

Funktionsprinzip von Kernkraftwerken

Die Arbeit eines Kernkraftwerks basiert auf der KernspaltungsreaktionAtom. Um die Ursache, ist es notwendig, einen Neutronenbeschuss von Uran-235-Kern zu halten. Die kleinsten Partikel werden in Fragmente unterteilt, so dass eine enorme Menge an gamma-Strahlen und Wärme zu erzeugen.

Friedliches Atom kann nur unter Frieden friedlich bleibenstrenge Kontrolle, obligatorisch für Kernkraftwerke. Tatsache ist, dass bei der Spaltung Neutronen entstehen, die neue Kettenreaktionen erzeugen. Unkontrollierte Abdeckung der Kerne führt zu einer Explosion. Diesem Prinzip liegt der Betrieb von Atombomben zugrunde. In Kraftwerken wird der Prozess gesteuert, und überschüssige Energie wird in den für die Menschen nützlichen Kanal geleitet.

Uran-235

Kernbrennstoff vor der Verwendung wird in denspezielle Stangen. Es wird in Form von Tabletten aus Uranoxid gelagert. Es sollte verstanden werden, dass diese Substanz nicht einheitlich ist. 3% dieser Tabletten bestehen aus Uran-235 (die Reaktion wird genau durch diese geteilt), der Rest ist auf Uran-238 zurückzuführen (dieses Isotop ist nicht teilbar).

Warum brauchen wir ein solches Verhältnis? Um den Prozess unter Kontrolle zu halten. Der Betriebsreaktor löst die Spaltungsreaktion aus. Im Laufe seiner Entwicklung nimmt die Menge an Uran-235 ab. Gleichzeitig erhöht sich das Volumen der Spaltprodukte. Das ist Atommüll. Sie stellen eine ernsthafte Gefahr für die Umwelt dar, daher müssen sie ordnungsgemäß entsorgt werden. Kann ein Atom friedlich sein? Wie aus der beschriebenen Technologie hervorgeht, nur unter strikter Einhaltung der Anweisungen und Regeln des Produktionsprozesses.

Voraussetzungen für das Erscheinungsbild

Die nukleare (Kern) Energietechnik entstand inMitte des zwanzigsten Jahrhunderts. Seitdem wurden Hunderte von Atomkraftwerken in der Welt gebaut (442 Werke heute). Das friedliche Atom liefert mehr als die Hälfte der benötigten Energie für Frankreich, Polen, Litauen, die Slowakei, Schweden und Südkorea. In Westeuropa erzeugen Kernkraftwerke rund ein Drittel des Stroms.

Alles begann 1939, als Deutschland waroffene Spaltung von Urankernen. Untersuchungen der Deutschen waren sehr an der UdSSR interessiert. Die Wissenschaftler haben sofort erkannt, dass das neu entdeckte Verfahren die Erzeugung großer Energiemengen ermöglicht. Wenn Spezialisten lernen würden, komplexe Reaktionen zu kontrollieren, würde dies viele wirtschaftliche Probleme lösen. Die ersten sowjetischen Studien über das friedliche Atom fanden im RIAS (Radium-Institut der Akademie der Wissenschaften) unter der Leitung des hervorragenden Physikers Igor Kurchatov statt.

Das nukleare Rennen

Die Arbeit der sowjetischen Wissenschaftler wurde durch diedie UdSSR hat keine eigenen Uranreserven. Darüber hinaus begann im Jahr 1941 der Große Vaterländische Krieg, und es war notwendig, für eine Weile revolutionäre Entdeckungen zu vergessen. Vor diesem Hintergrund wurde die Agenda in Großbritannien, den USA und Deutschland abgefangen. Das Paradoxe ist, dass die Kernenergie als ein Zweig des militaristischen Projekts entstanden ist. Natürlich versuchten die kriegführenden Länder zuallererst, die mächtigste Waffe zu bekommen und dachten nur über friedliche Wege, ihre Entdeckungen zu benutzen.

Der erste experimentelle Kernreaktor warin den Vereinigten Staaten im Dezember 1942 ins Leben gerufen. Der Leiter des Projekts war der italienische Wissenschaftler Enrico Fermi. In der UdSSR erschien der erste Reaktor Ende 1946 am Institut für Atomenergie. Zu dieser Zeit hatten amerikanische Bombenangriffe auf Hiroshima und Nagasaki bereits stattgefunden. In der UdSSR wurde 1949 eine Atombombe und 1953 eine Wasserstoffbombe geschaffen. Der Krieg ist bereits beendet, und Wissenschaftler begannen, einen Kernreaktor für Arbeiten an der Volkswirtschaft der Sowjetunion vorzubereiten.

Bau von Kernkraftwerken

Das erste Kernkraftwerk der Welt warim Sommer 1954 ins Leben gerufen. Es war Obninsk NPP, in der Region Kaluga gelegen. In den USA haben sie mit etwas Verspätung auch begonnen, das Kernkraftprojekt umzusetzen. 1956 gelang es den Amerikanern erstmals, Elektrizität durch den Reaktor zu bekommen. Nach und nach entstanden in zwei Supermächten alle neuen Kernkraftwerke. Jeder von ihnen schlägt einen weiteren Leistungsrekord.

Der Höhepunkt der Entwicklung der Kernenergie hat gefallendie zweite Hälfte der 1960er Jahre. Dann begann die Zahl der Atomkraftwerke zu sinken. In den USA begannen der Kongress und die wissenschaftliche Gemeinschaft eine Diskussion über die Probleme im Zusammenhang mit der Sicherheit der friedlichen Kernenergie. 1986 hatte die Stromerzeugung in Kernkraftwerken jedoch 15% der von konventionellen Kraftwerken erzeugten Menge erreicht.

Symbol der Kernenergie

Im Jahr 1958 in Brüssel, wo die regelmäßigeDie Weltausstellung Atomium wurde eröffnet. Über dem Konzept des Designs arbeitete der Architekt Andre Vaterkeyner. Atomium sieht aus wie ein vergrößertes Kristallgitter aus Eisen: neun miteinander verbundene Atome. Das Gewicht der Struktur beträgt 2400 Tonnen und die Höhe beträgt 102 Meter. Besucher können in sechs der neun Sphären einsteigen. Diese atomaren Modelle, Hunderte von Milliardenfach vergrößert, sind durch Zwanzig-Zwanzig-Zwanzig-Meter-Röhren miteinander verbunden. Im Inneren befinden sich Flure und Rolltreppen.

Foto des "friedlichen Atoms", das in Brüssel inAuf der Höhe des Atomzeitalters fegte die Welt schnell umher, und Atomium wurde zum Symbol für alle Atomkraft und die Idee, dass revolutionäre wissenschaftliche Entdeckungen zum Wohle der Menschheit und nicht für Kriege und Zerstörung verwendet werden sollten. Das belgische Wahrzeichen wird im Roman der berühmten sowjetischen Science-Fiction-Autoren der Strugatsky-Brüder "Montag beginnt am Samstag" erwähnt. Das Symbol eines friedlichen Atoms erscheint auf vielen Zeichnungen sowie auf Emblemen, die der Atomenergie gewidmet sind.

Ökologischer Faktor

Das Problem der Umweltverschmutzungradioaktiver Abfall wird jedes Jahr wichtiger. Zum Beispiel wird im modernen Russland ein Kernatom von 10 Kernkraftwerken bearbeitet. All diese Unternehmen brauchen besondere Aufmerksamkeit von Umweltschützern und Regierungsbehörden.

In der Europäischen Union, 50tausend Kubikmeter radioaktiver Abfälle. Das Hauptproblem besteht darin, dass solcher Müll für Tausende von Jahren gefährlich bleibt (zum Beispiel beträgt die Zerfallszeit von Plutonium-239 24.000 Jahre).

Abfallwirtschaft

Heute gibt es verschiedene Konzepte darüber, wiees ist am besten, radioaktiven Abfall zu beseitigen. Die erste Idee ist, Repositories am Meeresboden zu schaffen. Dies ist eine ziemlich schwierige Methode zu implementieren. Container sollten eine beträchtliche Tiefe haben, zusätzlich können sie die Meeresströmung beschädigen.

Die zweite Idee wird in der NASA berücksichtigt, woSie schlagen vor, nuklearen Abfall in den Weltraum zu schicken. Diese Methode ist sicher für die Erde, aber mit übermäßigen Ausgaben verbunden. Es gibt andere Ideen: Müll auf unbewohnte Inseln zu transportieren oder im Eis der Antarktis zu vergraben. Die heute am meisten akzeptierte Variante wird als eine Variante des Baus von Friedhöfen in Felsgestein betrachtet. Studien zu dieser Idee werden weiterhin in Deutschland und der Schweiz durchgeführt.

Die Lektion von Tschernobyl

Lange Zeit wurde Atomkraft in Betracht gezogenohne Alternative. Für mehrere Jahrzehnte setzte das friedliche Atom in der UdSSR und anderen Ländern seine wirtschaftliche Expansion fort. 1986 ereignete sich jedoch in Tschernobyl eine Tragödie, die die Menschheit dazu zwang, ihre Haltung gegenüber Atomkraftwerken zu überdenken. Auf dem Bahnhof in der Nähe von Pripyat kam es zu einer Explosion, deren Folge die Zerstörung des Reaktors und die Freisetzung einer erheblichen Anzahl gesundheitsschädlicher radioaktiver Stoffe in die Umwelt war.

Der berühmte sowjetische Slogan "Friedliches Atom in jedemHaus "wurde kompromittiert. In den ersten Monaten nach dem Unfall wurden 30 Menschen getötet. Die tatsächlichen Folgen der Bestrahlung waren jedoch später betroffen. In den folgenden Jahren starben Dutzende von Menschen an einer schrecklichen Krankheit. Tausende von Bürgern der UdSSR waren in der Zone der Infektion. Bedeutende Territorien von Belarus, der Ukraine und Russland sind für die Landwirtschaft ungeeignet geworden. Der Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl hat zu einer öffentlichen Phobie in Bezug auf die Kernenergie geführt. Nach dieser Tragödie wurden viele Stationen auf der ganzen Welt geschlossen.

Obwohl über 30 Jahre Sicherheitsmaßnahmen ähnlich sinddie Unternehmen haben sich merklich verbessert, theoretisch kann die Tragödie, ähnlich wie in Tschernobyl, noch einmal wiederholt werden. Vor und nach dem Kernkraftwerk von Tschernobyl gab es Unfälle: 1957 - in Großbritannien (Windskale), 1979 - in den USA (Three Mile Island), 2011 - in Japan (Fukushima). Heute hat die IAEO Informationen zu mehr als 1000 außergewöhnlichen Ereignissen an Bahnhöfen gesammelt. Ursachen von Unfällen: der menschliche Faktor (80% der Fälle), seltener - Designfehler. In Fukushima in Japan kam es aufgrund eines starken Erdbebens und des folgenden Tsunami zu einer Notsituation.

Aussichten für die Kernenergie

Die Frage, ob es für ein ruhiges Atom eine Zukunft gibt, mitWirtschaftliche Sicht ist komplex und verursacht viele Streitigkeiten unter Spezialisten. Aufgrund der Vielzahl widersprüchlicher Faktoren ist ihre Zukunft unklar und vage. Die jüngsten Prognosen der Internationalen Energieagentur zeigen, dass der Anteil der Stromerzeugung in Kernkraftwerken bis 2030 von 15% auf 9% zurückgehen wird, wenn sich der Trend fortsetzt.

Bis vor kurzem AtomkraftUnter anderem war es aufgrund hoher Ölpreise gefragt. 2014 waren sie jedoch stark rückläufig. Somit gab es eine billigere Alternative zum Kernkraftwerk. Es ist auch wichtig, dass das friedliche Atom den Menschen nur Elektrizität zur Verfügung stellt (das heißt, selbst bei weit verbreiteter Anwendung kann es die Gesellschaft nicht vollständig von der Energieabhängigkeit befreien).

Öl oder Strom?

Öl, egal was, ist wichtig fürIndustrie und Verkehr. Etwa 40% der von den USA verbrauchten Energie stammt aus dieser Ressource. Japan und Frankreich konnten die Abhängigkeit vom Öl nicht loswerden (obwohl sie aktiv Kernkraftwerke nutzen). Gibt es also eine Zukunft für ein friedliches Atom oder ist es verdammt, im Schatten von "schwarzem Gold" zu bleiben? Die genannten Tendenzen deuten darauf hin, dass Kernkraftwerke in der Vergangenheit liegen können. Einige Ereignisse der jüngsten Zeit haben der Kernenergie jedoch eine neue Chance gegeben.

Es geht um das Aussehen von Autos, die nicht funktionierenauf Benzin und auf Elektrizität. Heute erobern solche Fahrzeuge zunehmend die Märkte der USA und Europas. In einigen Jahrzehnten werden Elektroautos zur Norm werden. In diesem Moment kann die Weltwirtschaft wieder zu einer friedlichen Kernenergie zurückkehren. Kernkraftwerke sind in der Lage, das Problem des ständig wachsenden Bedarfs verschiedener Länder an Elektrizität zu lösen.

Thermonukleare Energietechnik

Es gibt noch eine Perspektive, in der ein Atom istFriedlich kann einen wirtschaftlichen Triumph machen. Eines der wichtigsten Probleme beim Betrieb von Kernkraftwerken ist die Umweltsicherheit. Die Frage der Komplexität der Entsorgung von radioaktiven Abfällen und abgebrannten Brennelementen führte zu der Idee, Kernreaktoren zu neuen atomar-thermonuklearen Kernreaktoren umzuformatieren. Solche Unternehmen werden absolut sicher für die Umwelt sein. Aber bevor diese Technologie des friedlichen Atoms in die Produktion eingeführt wird, müssen Spezialisten einen bedeutenden Weg gehen.

Heute arbeitet ein thermonukleares Projekt bereitsTeams aus 33 Ländern. Die globale Natur der Idee mit thermonuklearen Brennstoffen wird durch ihre vielen Vorteile bestimmt. Es ist nicht nur ökologisch unbedenklich, sondern auch unerschöpflich. Die für Wissenschaftler notwendige Ressource ist Deuterium, das aus dem Weltozean gewonnen wird. Der technologische Hauptunterschied zwischen einer thermonuklearen Station und einem Kernkraftwerk besteht darin, dass die Kernfusion in neuen Anlagen stattfinden wird (die Kernkraft wird in den alten Kernkraftwerken aufgeteilt). Vielleicht liegt in dieser Technologie die Zukunft eines friedlichen Atoms.