1.2. Primirea energiei nucleare.
Primirea energiei nucleare în cantități mari a fost realizată pentru prima oară în reacția în lanț a fisiunii nucleelor de uraniu. Când izotopul uraniu-235 absoarbe un neutron, nucleul de uraniu se descompune în două părți, iar două sau trei neutroni sunt emise. Dacă numărul de neutroni produse după fiecare act de divizare, în jocul următor, în medie, mai mult de un neutron, procesul crește exponențial, rezultând într-o reacție în lanț necontrolat.
Pentru a transforma energia nucleară în energie electrică, acest proces trebuie să fie încetinit și să devină ușor de gestionat; atunci poate fi folosit pentru a produce căldură, care apoi se transformă în electricitate. Reactorul nuclear este un fel de "aragaz". Probabilitatea de fisiune a nucleului uraniu-235 este mare, dacă acesta se mișcă relativ încet (la o viteză de aproximativ 2 km / s). Pentru a încetini neutronii în reactorul nuclear, se plasează materiale speciale numite retardatoare.
Reactorii nucleari: Clasificarea.
Reactoarele nucleare pot fi clasificate în funcție de tipul de moderatori utilizați: reactoare de grafit, apă și apă grea. Grele se numește apă, în care hidrogenul obișnuit este înlocuit cu izotopul său greu - deuteriu. Apa grea absoarbe mult mai mulți electroni decât de obicei.
Pentru a menține o reacție în lanț, este necesară o anumită cantitate de material fisionabil. Dacă în reactor se pierd mai multe neutroni ca urmare a absorbției sau emisiei, atunci reacția nu va fi auto-susținută. Dacă, dimpotrivă, există mai multe neutroni decât se pierde, atunci reacția devine auto-susținută și în creștere. Cantitatea minimă a unei substanțe care asigură o reacție auto-susținută se numește masa critică. Pentru funcționarea normală a unui reactor nuclear, fluxul de neutroni trebuie menținut constant la nivelul cerut. Modul de funcționare a reactorului este reglat prin introducerea și împingerea tijelor din materialul absorbant.
2.4. Energia termonucleară reprezintă baza energiei viitorului.
Prima jumătate a secolului al XX-lea sa încheiat cu cea mai mare victorie a științei - o soluție tehnică la problema utilizării unor rezerve enorme de energie a nucleelor atomice grele - uraniu și toriu. Acest tip de combustibil, ars în cazanele nucleare, nu este atât de mult în crusta pământului. Dacă toată energia globului este transferată la el, atunci la ratele actuale de creștere, consumul de energie al uraniului și toriului va dura doar 100 până la 200 de ani. În aceeași perioadă, rezervele de cărbune și petrol sunt epuizate.
A doua jumătate a secolului XX va fi un secol de energie termonucleară. În reacțiile termonucleare, energia este eliberată în timpul conversiei hidrogenului în heliu. Realizarea rapidă a reacțiilor termonucleare se efectuează, așa cum sa menționat mai sus, în bombe cu hidrogen. Acum, știința se confruntă cu sarcina de a implementa o reacție termonucleară nu sub forma unei explozii, ci sub forma unui proces controlat și liniștit. Rezolvarea acestei probleme va face posibilă utilizarea unor cantități uriașe de hidrogen pe pământ ca și combustibil nuclear.
Desigur, reactoarele termonucleare nu vor utiliza hidrogen obișnuit, dar greu. Ca urmare a utilizării hidrogenului cu o greutate atomică, altul decât cel mai frecvent întâlnite în natură, va fi capabil de a obține situația în care un litru de apa obișnuită pentru energie va fi echivalentă cu aproximativ 400 de litri de ulei. Calculele elementare arată că deuteriu (o formă de hidrogen, pentru a fi utilizat în reacții similare) vor fi de ajuns pentru pământ timp de sute de ani, odată cu dezvoltarea energiei turbulente, rezultând problema îngrijirii de combustibil va dispărea practic pentru totdeauna.
Armele nucleare sunt cea mai puternică armă până acum, care se află în arsenalul a cinci țări de superputere: Rusia, Statele Unite, Marea Britanie, Franța și China. Există, de asemenea, o serie de state care au mai mult sau mai puțin succes în dezvoltarea armelor nucleare, însă cercetarea lor nu este finalizată, sau aceste țări nu dispun de mijloacele necesare de a furniza arme țintă, ceea ce o face lipsită de sens. India, Pakistan, Coreea de Nord, Irak, Iranul au dezvoltare de arme nucleare la diferite niveluri, Republica Federală Germania, Israel, Africa de Sud și Japonia au, teoretic, capacitatea necesară pentru a crea arme nucleare într-un timp relativ scurt.
Este dificil să se supraestimeze rolul armelor nucleare. Pe de o parte, este un puternic factor de descurajare, pe de altă parte, cel mai eficient instrument pentru consolidarea păcii și prevenirea conflictelor militare dintre puterile care dețin această armă. Au trecut 52 de ani de la prima utilizare a bombei atomice din Hiroshima. Comunitatea mondială sa apropiat de a realiza că un război nuclear ar duce în mod inevitabil la o catastrofă ecologică globală care ar face imposibilă continuarea existenței omenirii. De mai mulți ani, au fost create mecanisme juridice pentru a dezamorsa tensiunile și pentru a slăbi confruntarea dintre puterile nucleare. Astfel, de exemplu, a semnat o mulțime de acorduri privind reducerea puterilor potențiale nucleare, semnat Convenția privind neproliferarea armelor nucleare, pe care-proprietar țări au angajat să nu transfere tehnologiei armelor în alte țări, în timp ce țările fără arme nucleare angajat să nu ia nici o măsură pentru ei dezvoltare; În cele din urmă, foarte recent, superputerile au convenit asupra interzicerii totale a testelor nucleare. Este evident că armele nucleare sunt un instrument important care a devenit un simbol de reglementare unei ere în istoria relațiilor internaționale și în istoria omenirii.
3.1. Bombe atomice moderne și cochilii.
În funcție de puterea încărcăturii atomice, bombe atomice, cojile sunt împărțite în calibre: mici, medii și mari. Pentru a obține energie egală cu energia unei explozii a unei bombe atomice de calibru mic, câteva mii de tone de TNT trebuie detonate. Echivalentul echivalent al unei bombe atomice de dimensiuni medii este zeci de mii și bombe de calibru mare - sute de mii de tone de TNT. Chiar și mai puternice pot avea arme termonucleare (hidrogen), echivalentul său TNT poate ajunge la milioane și chiar zeci de milioane de tone.
Bombe atomice, ale căror echivalent TNT este de 1 - 50 mii tone, sunt clasificate ca bombe atomice tactice și sunt destinate pentru rezolvarea sarcinilor operaționale și tactice. Pentru arme tactice includ, de asemenea, cochilii, cu o capacitate de încărcare atomică de 10 - 15 de tone și taxele atomice (capacitate de aproximativ 5 -. 20 tone) .. Pentru rachete și proiectile ghidate, zenit armele utilizate pentru un luptător. Bombe atomice și hidrogen cu o capacitate de peste 50 mii tone sunt clasificate ca arme strategice.
Trebuie remarcat faptul că această clasificare a armelor nucleare este doar condiționată, deoarece, în realitate consecința folosirii armelor nucleare tactice nu poate fi mai mică decât cele experimentate de populațiile din Hiroshima și Nagasaki, și chiar mai mult.
Acum este evident că numai o explozie a unei bombe cu hidrogen poate provoca astfel de consecințe grave asupra suprafețe mari, care nu poartă cu ele zeci de mii de scoici și bombe utilizate în trecut războaie mondiale. Și mai multe bombe cu hidrogen sunt suficiente pentru a transforma zonele uriașe într-o zonă a deșertului.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: