Atom es pacífico: foto, símbolo. ¿Puede un átomo ser pacífico? ¿Hay un futuro para un átomo pacífico?

Al final de la Segunda Guerra Mundial, los japoneseslas ciudades de Hiroshima y Nagasaki fueron arrojadas dos bombas nucleares. La nueva arma resultó ser la más mortal en la historia humana. La posterior carrera nuclear entre la URSS y los Estados Unidos exacerbó aún más los temores de la comunidad mundial sobre el factor nuclear. Sin embargo, además de ojivas nucleares, apareció un átomo pacífico. Esta frase se refiere a la energía nuclear.

Principio de funcionamiento de las centrales nucleares

El trabajo de cualquier planta de energía nuclear se basa en la reacción de fisiónátomo Para causarlo, es necesario realizar un bombardeo de neutrones de los núcleos de uranio-235. Las partículas más pequeñas se dividen en fragmentos, mientras que producen una gran cantidad de rayos gamma y energía térmica.

El átomo pacífico puede permanecer en paz solo bajocontrol estricto, obligatorio para las centrales nucleares. El hecho es que cuando ocurre la fisión, los neutrones, que generan nuevas reacciones en cadena. El cubrimiento incontrolado de los núcleos conduce a una explosión. Es este principio el que subyace al funcionamiento de las bombas atómicas. En las centrales eléctricas, el proceso está controlado y el exceso de energía se canaliza hacia el canal, que es útil para las personas.

Uranio-235

El combustible nuclear antes de su uso se coloca en elvarillas especiales. Se almacena en forma de tabletas hechas de óxido de uranio. Debe entenderse que esta sustancia no es uniforme. El 3% de tales tabletas consiste en uranio-235 (la reacción se divide exactamente por él), el resto se explica por el uranio-238 (este isótopo no es divisible).

¿Por qué necesitamos tal proporción? Para mantener el proceso bajo control. El reactor operativo desencadena la reacción de fisión. En el curso de su desarrollo, la cantidad de uranio-235 disminuye. Al mismo tiempo, el volumen de productos de fisión aumenta. Esto es un desperdicio nuclear. Representan un grave peligro para el medio ambiente, por lo que deben eliminarse de forma adecuada. ¿Puede un átomo ser pacífico? Como puede verse a partir de la tecnología descrita, solo con estricta observancia de las instrucciones y reglas del proceso de producción.

Prerrequisitos para la apariencia

La ingeniería de energía nuclear (nuclear) se originó enmediados del siglo XX Desde entonces, se han construido cientos de centrales nucleares en el mundo (442 obras hoy en día). El átomo pacífico proporciona más de la mitad de la energía que necesitan Francia, Polonia, Lituania, Eslovaquia, Suecia y Corea del Sur. En Europa occidental, las centrales nucleares generan aproximadamente un tercio de la electricidad.

Todo comenzó en 1939, cuando Alemania eraFisión abierta de núcleos de uranio. La investigación alemana está muy interesada en la URSS. Los científicos se dieron cuenta inmediatamente de que el proceso justo abierto permite producir enormes cantidades de energía. Si los especialistas pudieran aprender a controlar reacciones complejas, esto resolvería muchos problemas económicos. Los primeros estudios soviéticos relacionados con el átomo pacífico se llevaron a cabo en el RIAN (Instituto de Radiación de la Academia de Ciencias) bajo la supervisión del eminente físico Igor Kurchatov.

Carrera nuclear

El trabajo de los científicos soviéticos se vio obstaculizado porLa URSS carece de reservas propias de uranio. Además, en 1941, comenzó la Gran Guerra Patriótica, y los descubrimientos revolucionarios tuvieron que ser olvidados por un tiempo. En este contexto, la agenda fue interceptada en el Reino Unido, Estados Unidos y Alemania. La paradoja es que la energía nuclear ha surgido como una consecuencia del proyecto militarista. Por supuesto, los países en guerra en primer lugar trataron de obtener el arma más poderosa, y solo entonces pensaron en formas pacíficas de usar sus descubrimientos.

El primer reactor atómico experimental fueLanzado en Estados Unidos en diciembre de 1942. El líder del proyecto fue el científico italiano Enrico Fermi. En la URSS, el primer reactor apareció a fines de 1946 en el Instituto de Energía Atómica. En ese momento, el bombardeo estadounidense de Hiroshima y Nagasaki ya había tenido lugar. En la URSS, se creó una bomba atómica en 1949, y una bomba de hidrógeno, en 1953. La guerra ya había terminado y los científicos comenzaron a preparar un reactor nuclear para trabajar en la economía nacional de la Unión Soviética.

Construcción de la central nuclear

La primera central nuclear del mundo fueLanzado en el verano de 1954. Era la central nuclear de Obninsk, ubicada en la región de Kaluga. En Estados Unidos, con un ligero retraso, también comenzaron a implementar un proyecto de energía atómica. En 1956, los estadounidenses lograron por primera vez obtener electricidad usando un reactor. Gradualmente, se establecieron dos nuevas centrales nucleares en las dos superpotencias. Cada uno de ellos batió otro récord de poder.

El pico del desarrollo de la energía nuclear cayó ensegunda mitad de los sesenta Entonces el número de construcción de la central nuclear comenzó a disminuir. En los Estados Unidos en el Congreso y la comunidad científica comenzaron una discusión sobre los problemas asociados con la seguridad del átomo pacífico. Sin embargo, en 1986, la producción de electricidad en las centrales nucleares alcanzó el 15% del volumen producido por las centrales convencionales.

Símbolo de la energía nuclear

En 1958 en Bruselas, donde la próxima.Exposición mundial, se inauguró Atomium. El arquitecto André Waterkeiner trabajó en el concepto de diseño. Atomium parece una red cristalina de hierro ampliada: nueve átomos unidos. El peso de la estructura es de 2400 toneladas, y la altura es de 102 metros. Los visitantes pueden entrar en seis de nueve esferas. Estos modelos atómicos, agrandados cientos de miles de millones de veces, están conectados entre sí por veinte tuberías de 23 metros. En su interior se encuentran pasillos y escaleras mecánicas.

Foto del "átomo pacífico", que apareció en Bruselas enLa altura misma de la época atómica circuló rápidamente alrededor del mundo, y el Atomium se convirtió en un símbolo de toda la energía nuclear y la idea de que los descubrimientos científicos revolucionarios deberían usarse en beneficio de la humanidad, y no para guerras y destrucción. El hito belga se menciona en la novela "El lunes comienza el sábado" por los famosos escritores soviéticos de ciencia ficción hermanos Strugatsky. El símbolo del átomo pacífico aparece en el conjunto de dibujos, así como en los emblemas dedicados a la energía nuclear.

Factor ecológico

El problema de la contaminación ambiental.Los residuos radiactivos son cada vez más importantes cada año. Por ejemplo, en la Rusia moderna, el personal de 10 centrales nucleares está involucrado en el átomo pacífico. Todas estas empresas necesitan atención especial de los ecólogos y departamentos gubernamentales.

En la Unión Europea acumula cada año 50Mil metros cúbicos de residuos radiactivos. El problema clave es que dicha basura permanece peligrosa durante miles de años (por ejemplo, el período de descomposición del plutonio 239 es de 24 mil años).

Reciclaje

Hoy hay varios conceptos sobre cómomejor deshacerse de los residuos radiactivos. La primera idea es crear cementerios en el fondo de los océanos. Esta es una forma bastante difícil de implementar. Los contenedores deben estar a una profundidad considerable, además, pueden ser dañados por la corriente marina.

La segunda idea se ve en la NASA, dondeOferta para enviar residuos nucleares al espacio exterior. Este método es seguro para la Tierra, pero está cargado de gastos excesivos. Hay otras ideas: eliminar los residuos en las islas deshabitadas o enterrarlos en el hielo de la Antártida. Pero lo más aceptable hoy en día se considera la opción de construir cementerios en rocas subterráneas rocosas. La investigación relacionada con esta idea continúa realizándose en Alemania y Suiza.

Lección de chernobyl

Durante mucho tiempo, la energía nuclear fue consideradano hay alternativa Durante varias décadas, el átomo pacífico en la URSS y otros países continuó su expansión económica. Sin embargo, en 1986, ocurrió una tragedia en Chernobyl, que obligó a la humanidad a reconsiderar su actitud hacia las centrales nucleares. En la estación cerca de Pripyu, ocurrió una explosión, cuya consecuencia fue la destrucción del reactor y la liberación al medio ambiente de cantidades significativas de sustancias radiactivas peligrosas.

El famoso eslogan soviético "El átomo pacífico en cadacasa "fue comprometida. En los primeros meses después del accidente murieron 30 personas. Sin embargo, los verdaderos efectos de la radiación afectaron posteriormente. En los años siguientes, docenas más murieron en agonía a causa de una terrible enfermedad. Miles de ciudadanos de la URSS se encontraban en la zona de infección. Los territorios significativos de Bielorrusia, Ucrania y Rusia se volvieron inadecuados para la agricultura. El accidente en la central nuclear de Chernobyl provocó un brote de fobia pública en relación con la energía nuclear. Después de esa tragedia, muchas estaciones alrededor del mundo fueron cerradas.

Aunque desde hace 30 años las medidas de seguridad en talesLas empresas han mejorado notablemente; teóricamente, la tragedia, similar a Chernóbil, puede volver a ocurrir. Los accidentes ocurrieron antes y después de la central nuclear de Chernobyl: en 1957, en Gran Bretaña (Windscale), en 1979, en los Estados Unidos (Three Mile Island), en 2011, en Japón (Fukushima). Hoy, el OIEA recopiló información sobre más de 1000 situaciones de emergencia en las estaciones. Causas de los accidentes: el factor humano (80% de los casos), con menos frecuencia, defectos de diseño. En Fukushima, en Japón, se produjo una situación de emergencia debido a un poderoso terremoto y el posterior tsunami.

Perspectivas de la energía nuclear

La cuestión de si el átomo pacífico tiene futuro, conEl punto de vista económico es complejo y causa muchas disputas entre los especialistas. Debido a la gran cantidad de factores conflictivos, su futuro es confuso y confuso. Los últimos pronósticos emitidos por la Agencia Internacional de Energía muestran que, si continúan las tendencias actuales, la proporción de electricidad producida en las centrales nucleares disminuirá del 15% al ​​9% para 2030.

Hasta hace poco, la energía nuclear.La demanda fue, entre otras cosas, debido a los altos precios del petróleo Sin embargo, en 2014 cayeron bruscamente. Así, apareció otra alternativa más barata a las centrales nucleares. También es importante que el átomo pacífico proporcione a las personas solo electricidad (es decir, incluso con una aplicación universal no puede liberar completamente a la sociedad de la dependencia energética).

¿Petróleo o electricidad?

El aceite, no importa qué, es importanteIndustria y transporte. Alrededor del 40% de la energía consumida por los Estados Unidos es proporcionada por este recurso. Japón y Francia no pudieron deshacerse de la dependencia del petróleo (aunque están utilizando activamente plantas de energía nuclear). Entonces, ¿el átomo pacífico tiene futuro o está condenado a permanecer a la sombra del "oro negro"? Estas tendencias sugieren que las centrales nucleares pueden estar en el pasado. Sin embargo, algunos eventos recientes le han dado una nueva oportunidad a la energía nuclear.

Estamos hablando de la aparición de coches que no funcionan.En gasolina, y en electricidad. Hoy en día, este transporte está conquistando cada vez más los mercados de Estados Unidos y Europa. En unas pocas décadas, los coches eléctricos se convertirán en la norma. Es en este momento que un átomo pacífico puede rescatar a la economía global. Las centrales nucleares tienen el poder de resolver el problema de la demanda cada vez mayor de electricidad en diferentes países.

Energía termonuclear

Hay otra perspectiva, en la que el átomo.La paz puede hacer un triunfo económico. Uno de los principales problemas asociados con la operación de las centrales nucleares es la seguridad ambiental. La cuestión de la complejidad de la eliminación de residuos de radiación y combustible gastado dio lugar a la idea de reformatear reactores atómicos en nuevos reactores termoucleares atómicos. Tales empresas serán completamente seguras para el medio ambiente. Pero antes de que esta tecnología del átomo pacífico se incorpore a la producción, los especialistas tendrán que recorrer un camino significativo.

Hoy ya están trabajando en un proyecto termonuclear.Equipos de 33 países del mundo. La naturaleza global del esquema de combustible termonuclear está determinada por sus muchas ventajas. No solo es seguro desde el punto de vista de la ecología, sino también inagotable. El recurso necesario para los científicos es el deuterio, que se obtiene del Océano Mundial. La principal diferencia tecnológica entre una estación de fusión y una central nuclear es que la fusión nuclear tendrá lugar en nuevas centrales (la fisión nuclear se lleva a cabo en las centrales nucleares anteriores). Quizás esté en esta tecnología el futuro del átomo pacífico.