Экинчи дүйнөлүк согуштун аягында Япониянын Хиросима жана Нагасаки шаарларынын үстүнө эки ядролук бомба ташталган. Жаңы курал адамзат тарыхындагы эң коркунучтуу курал болуп чыкты. СССР менен АКШнын ортосундагы ядролук жарыша дуйнелук коомчулуктун ядролук фактордон коркуу сезимин ого бетер курчутту. Бирок, атомдук дүрмөттөрдөн тышкары, тынчтык атому пайда болгон. Бул сөз айкашы өзөктүк энергияга тиешелүү.
АЭСтин иштөө принциби
Кандайдыр бир атомдук электр станциясынын иштеши атомдун бөлүнүү реакциясына негизделген. Аны атоо үчүн уран-235 ядролорун нейтрондук бомбалоону жүргүзүү керек. Эң кичинекей бөлүкчөлөр фрагменттерге бөлүнөт, ошол эле учурда эбегейсиз көлөмдөгү гамма нурларды жана жылуулук энергиясын жаратат.
Тынч атом катуу көзөмөл астында гана тынчтыкта кала алат, атомдук электр станциялары үчүн милдеттүү. Чындыгында, бөлүнүү учурунда нейтрондор пайда болуп, жаңы чынжыр реакцияларын пайда кылат. Ядролордун көзөмөлсүз капталышы жарылууга алып келет. Дал ушул принцип атомдук бомбалардын иштешинин негизи болуп саналат. Электр станцияларында процесс көзөмөлдөнүп, ашыкча энергия адамдар үчүн пайдалуу каналга багытталат.
Уран-235
Ядролук отун колдонуудан мурун атайын таякчаларга салынат. Ал урандын оксидинен жасалган таблеткалар түрүндө сакталат. Бул зат гетерогендүү экенин түшүнүү керек. Бул таблеткалардын 3% уран-235тен (реакция учурунда бөлүнүүчү адам), калганы уран-238ден (бул изотоп бөлүнүүчү эмес) турат.
Бул катыш эмне үчүн керек? Процессти көзөмөлгө алуу үчүн. Иштеп жаткан реактор бөлүнүү реакциясын баштайт. Аны иштеп чыгуунун жүрүшүндө уран-235тин көлөмү азаят. Ошол эле учурда бөлүнүү продукциясынын көлөмү көбөйөт. Бул ядролук калдыктар. Алар курчап турган чөйрөгө олуттуу коркунуч туудурат, ошондуктан туура утилдештирилиши керек. Атом тынчтык болушу мүмкүнбү? Сүрөттөлгөн технологиядан көрүнүп тургандай, өндүрүш процессинин көрсөтмөлөрүн жана эрежелерин так сактоо менен гана.
Сырткы көрүнүш үчүн шарттар
Ядролук (атомдук) энергия 20-кылымдын ортосунда пайда болгон. Ошондон бери дүйнө жүзү боюнча жүздөгөн атомдук электр станциялары курулган (азыр 442си иштеп жатат). Тынч атом Франция, Польша, Литва, Словакия, Швеция жана Түштүк Кореяга керектүү энергиянын жарымынан көбүн берет. Батыш Европада атомдук электр станциялары электр энергиясынын үчтөн бир бөлүгүн иштеп чыгат.
Мунун баары 1939-жылы Германияда урандын бөлүнүшү табылганда башталган. Немистердин изилдөөлөрү СССРге абдан кызыгышкан. Жаңы ачылган процесс эбегейсиз көлөмдөгү энергияны өндүрүүгө мүмкүндүк берери илимпоздорго дароо айкын болду. Эгерде адистер татаал реакцияларды башкарууну үйрөнсө, бул көптөгөн экономикалык маселелерди чечмек.көйгөйлөр. Тынчтык атомуна байланыштуу советтик биринчи изилдөө РИАНда (Илимдер академиясынын Радиум институту) көрүнүктүү физик Игорь Курчатовдун жетекчилиги астында өттү.
Ядролук жарыш
Советтик окумуштуулар-дын эмгеги СССРдин езунун уран запастары-нын жоктугунан кедергисин тийгизди. Кошумчалай кетсек, 1941-жылы Улуу Ата Мекендик согуш башталып, революциялык ачылыштарды бир азга унутууга туура келген. Мунун фонунда күн тартиби Улуу Британия, АКШ жана Германияда токтотулду. Парадокс ядролук энергия милитаристтик долбоордун бутагы катары пайда болгондугунда. Албетте, согушуп жаткан өлкөлөр биринчи кезекте эң күчтүү курал-жарактарды алууга аракет кылып, андан кийин гана өздөрүнүн ачылыштарын тынчтык жол менен колдонуунун жолдорун ойлонушту.
Биринчи эксперименталдык ядролук реактор 1942-жылы декабрда АКШда ишке киргизилген. Долбоордун жетекчиси италиялык окумуштуу Энрико Ферми болгон. СССРде биринчи реактор 1946-жылдын аягында Атом энергиясы институтунда пайда болгон. Бул убакта Американын Хиросима менен Нагасакини бомбалоосу эчак эле ишке ашкан. СССРде атомдук бомба 1949-жылы, суутек бомбасы 1953-жылы түзүлгөн. Согуш эчак эле аяктап, окумуштуулар Советтер Союзунун эл чарбасы учун иштей турган ядролук реакторду даярдай башташты.
АЭС куруу
Дүйнөдөгү биринчи атомдук электр станциясы 1954-жылы жайында ишке киргизилген. Бул Калуга областында жайгашкан Обнинск атомдук электр станциясы болуп чыкты. АКШда бир аз кечигүү менен атомдук энергия долбоорун да ишке ашыра башташты. 1956-жылы америкалыктар биринчи жолу жардамы менен ийгиликке жетишкенэлектр энергиясын алуу үчүн реактор. Бара-бара эки супер державада жаңы атомдук электр станциялары курула баштады. Алардын ар бири дагы бир кубаттуулук рекордун жаңыртты.
Атомдук энергетиканы өнүктүрүүнүн туу чокусу 1960-жылдардын экинчи жарымына туура келген. Андан кийин атомдук электр станциясын куруунун саны кыскара баштады. Кошмо Штаттарда конгрессте жана илимий коомчулукта тынчтык атомдун коопсуздугу менен байланышкан проблемаларды талкуулоо башталды. Ошого карабастан, 1986-жылга карата атомдук энергияны өндүрүү кадимки электр станцияларында өндүрүлгөндүн 15% га жетти.
Ядролук энергия символу
1958-жылы Брюсселде кийинки Бүткүл дүйнөлүк көргөзмөсү өткөн Атомия ачылган. Дизайн концепциясын архитектор Андре Уотеркейнер иштеп чыккан. Атомдук темирдин чоңойгон кристалл торуна окшош: тогуз атом бириккен. Конструкциянын салмагы 2400 тонна, бийиктиги 102 метрди түзөт. Коноктор тогуз чөйрөнүн алтоосуна кире алышат. Жүздөгөн миллиард эсе чоңойтулган бул атом моделдери бири-бирине 23 метрлик жыйырма түтүк аркылуу туташтырылган. Алардын ичинде коридорлор жана эскалаторлор бар.
Атомдук доордун туу чокусунда Брюсселде пайда болгон «тынч атомдун» сүрөтү бүткүл дүйнөгө тез тарап, атомдук бардык ядролук энергиянын символу болуп калды жана революциялык илимий ачылыштар керек деген идеяга айланды. согуштар жана кыйроолор үчүн эмес, адамзаттын жыргалчылыгы үчүн колдонулушу керек. Белгиялык белгилуу советтик фантаст жазуучулар бир тууган Стругацкийлердин «Дүйшөмбү ишембиде башталат» романында айтылган. Тынчтык атомунун символу көптөгөн сүрөттөрдө, ошондой эле атомдук энергияга арналган эмблемаларда кездешет.
Экологиялык фактор
Айлана-чөйрөнү радиоактивдүү калдыктар менен булгоо проблемасы жылдан жылга актуалдуу болуп баратат. Маселен, азыркы Россияда 10 атомдук электр станциясынын кызматкерлери тынчтык атомдук энергетика менен алектенишет. Бул ишканалардын баары экологдор менен мамлекеттик органдардын өзгөчө көңүл буруусуна муктаж.
50 000 куб метр радиоактивдүү калдыктар Европа Биримдигинде жыл сайын чогулат. Негизги маселе, мындай калдыктар миңдеген жылдар бою кооптуу бойдон калууда (мисалы, плутоний-239дун ажыроо мезгили 24 миң жылды түзөт).
Калдыктарды башкаруу
Бүгүнкү күндө радиоактивдүү калдыктарды кантип жок кылуу боюнча бир нече түшүнүктөр бар. Биринчи идея - океандардын түбүндө жайгашкан көмүлгөн жерлерди түзүү. Бул ишке ашыруу үчүн бир топ кыйын жолу. Контейнерлер бир топ тереңдикте болушу керек, мындан тышкары, алар деңиз агымдарынан бузулушу мүмкүн.
Экинчи идеяны НАСА карап жатат, ал жерде алар өзөктүк калдыктарды космоско жөнөтүүнү сунушташат. Бул ыкма Жер үчүн коопсуз, бирок ашыкча чыгымдар менен коштолгон. Башка идеялар да бар: таштандыларды адам жашабаган аралдарга алып баруу же Антарктиданын музуна көмүү. Бүгүнкү күндө эң алгылыктуу вариант – аскалуу жер астындагы тектерге көмүлгөн жерлерди куруу. Бул идеяга байланыштуу изилдөөлөр Германия менен Швейцарияда уланууда.
Чернобыл сабагы
Узак убакыт бою ядролук энергия талашсыз деп саналып келген. Бир нече үчүнСССРде жана башка елкелерде ондогон жылдар бою тынчтык атом экономикалык экспансиясын улантты. Бирок, 1986-жылы Чернобылда болгон трагедия адамзатты атомдук электр станцияларына болгон мамилесин кайра карап чыгууга мажбур кылды. Припять шаарына жакын жердеги станцияда жарылуу болуп, анын натыйжасында реактор талкаланып, айлана-чөйрөгө ден-соолук үчүн коркунучтуу радиоактивдүү заттардын олуттуу көлөмү тараган.
«Ар бир уйде тынчтык атом» деген советтик атактуу ураан бузулган. Кырсыктан кийинки алгачкы айларда 30 адам каза болгон. Бирок, экспозициянын чыныгы таасирлери кийинчерээк пайда болгон. Кийинки жылдарда дагы ондогон адамдар коркунучтуу оорудан азап чегип каза болушту. Жугуштуу зонада СССРдин миндеген граждандары болушкан. Беларустун, Украинанын жана Россиянын олуттуу аймактары айыл чарбасы үчүн жараксыз болуп калды. Чернобыль АЭСиндеги авария атомдук энергияга карата коомдук фобиянын чыгышына алып келди. Ошол трагедиядан кийин дүйнө жүзү боюнча көптөгөн станциялар жабылган.
Мындай ишканалардагы коопсуздук чаралары 30 жылдын ичинде байкаларлык жакшырганы менен, теориялык жактан Чернобылдагыдай трагедия кайталанышы мүмкүн. Чернобыл атомдук электр станциясына чейин да, андан кийин да авариялар болгон: 1957-жылы - Улуу Британияда (Windscale), 1979-жылы - АКШда (Три миль аралында), 2011-жылы - Японияда (Фукусимада). Бүгүнкү күндө МАГАТЭ станциялардагы 1000ден ашык өзгөчө кырдаалдар боюнча маалымат чогулткан. Кырсыктардын себептери: адам фактору (80% учур), азыраак - дизайндагы кемчиликтер. Япониянын Фукусимада катуу жер титирөө жана андан кийинки цунамиден улам өзгөчө кырдаал болду.
Атомдук энергиянын келечеги
Тынч атомдун келечеги барбы деген суроо экономикалык көз караштан алганда татаал жана адистердин арасында көптөгөн талаш-тартыштарды жаратууда. Көптөгөн карама-каршы факторлордон улам анын келечеги бүдөмүк жана тумандуу. Эл аралык энергетикалык агенттик чыгарган соңку божомолдор, эгер азыркы тенденциялар сакталса, атомдук электр станцияларында өндүрүлгөн электр энергиясынын үлүшү 2030-жылга карата 15%дан 9%га чейин төмөндөйт.
Жакынкы убакка чейин өзөктүк энергия, анын ичинде мунайдын кымбаттыгынан улам суроо-талап болгон. Бирок 2014-жылы алар кескин кыскарган. Ошентип, атомдук электр станцияларына дагы бир арзан альтернатива пайда болду. Тынчтык атомунун элди электр энергиясы менен гана камсыз кылуусу да маанилүү (башкача айтканда, кеңири таралган учурда да ал коомду энергетикалык көз карандылыктан толук арылта албайт).
Мунайбы же электрби?
Мунай, бардык нерсеге карабастан, өнөр жай жана транспорт үчүн маанилүү. АКШ керектеген энергиянын 40%га жакыны ушул ресурс тарабынан берилет. Япония менен Франция мунайга болгон көз карандылыктан кутула алышкан жок (бирок алар атомдук электр станцияларын активдүү колдонушат). Анда тынчтык атомдун келечеги барбы же ал “кара алтындын” көлөкөсүндө калууга бел байладыбы? Бул тенденциялар атомдук электр станциялары өткөн нерсе болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Бирок, акыркы окуялар атомдук энергияга жаңы дем берди.
Бензиндин ордуна электр энергиясы менен иштеген унаалардын пайда болушу жөнүндө сөз болуп жатат. Бүгүнкү күндө мындай транспорт АКШ менен Европанын рынокторун көбүрөөк басып жатат. Бир нече ондогон жылдардан кийин электромобилдернорма болуп калат. Дал ушул учурда тынчтык атом кайрадан дүйнөлүк экономикага жардамга келе алат. Атомдук электростанциялар ар кайсы өлкөлөрдүн электр энергиясына улам барган сайын өсүп жаткан суроо-талаптарын чечүүгө жөндөмдүү.
Фьюзия энергиясы
Тынч атом экономикалык жеңишке жетише ала турган дагы бир перспектива бар. Атомдук электр станцияларын иштетүүгө байланышкан эң маанилүү көйгөйлөрдүн бири экологиялык коопсуздук болуп саналат. Радиоактивдүү калдыктарды жана иштетилген отундарды көмүүнүн татаалдыгы жөнүндөгү маселе өзөктүк реакторлорду жаңы ядролук синтез реакторлоруна кайра форматтоо идеясын пайда кылды. Мындай ишканалар айлана-чөйрө үчүн толугу менен коопсуз болот. Бирок бул тынчтык атомдук технология өндүрүшкө киргизилгенге чейин адистер көп жолду басып өтүшү керек.
Дүйнөнүн 33 өлкөсүнүн командалары термоядролук долбоордун үстүндө иштеп жатышат. Термоядролук отун идеясынын глобалдык мүнөзү анын көптөгөн артыкчылыктары менен шартталган. Ал экологиялык жактан гана коопсуз эмес, ошондой эле түгөнгүс. Окумуштууларга керектүү ресурс – океандардан алынган дейтерий. Термоядролук станция менен атомдук электростанциянын негизги технологиялык айырмасы – ядролук синтез жаңы ишканаларда ишке ашат (ядронун бөлүнүшү мурдагы атомдук электр станцияларында жүргүзүлөт). Балким, бул технология тынчтык атомдун келечеги.
