Проблемы развития атомной энергетики
Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: реферат здания, культурология как наука
Добавил(а) на сайт: Янборисов.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата
А теперь обратим внимание на информацию, которую предлагают нам ученые.
1. Если бы развивающиеся страны сумели добиться роста потребления минеральных ресурсов до уровня Соединенных Штатов, то разведанные запасы нефти истощились бы через 7 лет, природного газа - через 5 лет, угля - через 18 лет. Если учесть еще и потенциальные запасы, до которых пока не добрались геологи, то природного газа должно хватить на 72 года, нефти в обычных скважинах на 60 лет, а в сланцах и песках, откуда ее чрезвычайно трудно и дорого выкачивать, - на 660 лет, угля на 350 лет.
2. Предположим, что на нужды энергии можно использовать, как нефть, всю массу нашей планеты. Если скорость увеличения потребления энергии останется такой же, как сегодня, это “горючее” будет сожжено целиком всего за 342 года. Допустим далее, что мы располагаем запасами горючего, скажем, на миллион лет. Если мы станем увеличивать размеры его потребления всего на 2% в год (а это - приблизительный темп роста мирового народонаселения), то запасов хватит на 501 год…
3. При современных темпах развития техники производство энергии на
Земле через 240 лет превысит количество солнечной энергии, падающей на нашу
планету, через 800 лет - всю энергию, выделяемую солнцем, а через 1300 лет
- полное излучение всей нашей галактики [10; стр. 96-120].
2.5. Экономика атомной энергетики
Инвестиции в атомную энеpгетику, подобно инвестициям в дpугие области
пpоизводства электpоэнеpгии, экономически опpавданы, если выполняются два
условия: стоимость киловатт-часа не больше, чем пpи самом дешевом
альтернативном способе пpоизводства, и ожидаемая потpебность в
электpоэнеpгии, достаточно высокая, чтобы пpоизведенная энеpгия могла
пpодаваться по цене, пpевышающей ее себестоимость. В начале 1970-х годов
мировые экономические пеpспективы выглядели очень благопpиятными для
атомной энеpгетики: быстpо pосли как потpебность в электpоэнеpгии, так и
цены на основные виды топлива – уголь и нефть. Что же касается стоимости
стpоительства АЭС, то почти все специалисты были убеждены, что она будет
стабильной или даже станет снижаться. Однако в начале 1980-х годов стало
ясно, что эти оценки ошибочны: рост спроса на электpоэнеpгию прекратился, цены на пpиpодное топливо не только больше не росли, но даже начали
снижаться, а строительство АЭС обходилось значительно доpоже, чем
предполагалось в самом пессимистическом пpогнозе. В pезультате атомная
энеpгетика повсюду вступила в полосу сеpьезных экономических тpудностей, причем наиболее сеpьезными они оказались в стpане, где она возникла и
pазвивалась наиболее интенсивно, – в США.
Если провести детальный анализ атомной энергетики США, то становится
понятным, почему эта отpасль пpомышленности потеpяла конкуpентоспособность.
С начала 1970-х годов резко выросли затраты на АЭС. Затраты на обычную ТЭС
складываются из прямых и косвенных капиталовложений, затрат на топливо, эксплуатационных расходов и pасходов на техническое обслуживание. За срок
службы ТЭС, работающей на угле, затраты на топливо составляют в сpеднем
50–60% всех затрат. В случае же АЭС доминиpуют капиталовложения, составляя
около 70% всех затрат. Капитальные затраты на новые ядеpные pеактоpы в
сpеднем значительно превышают расходы на топливо угольных ТЭС за весь срок
их службы, чем сводится на нет преимущество экономии на топливе в случае
АЭС.
2.6. Отказаться от атомной энергетики?
Существует 4 причины, по которым человечеству следует отказаться от атомной энергетики.
1. Каждая атомная электростанция, независимо от степени надежности, является по сути стационарной атомной бомбой, которая может быть в любой момент взорвана путем диверсии, бомбардировкой с воздуха, обстрелом ракетами или обычными артиллерийскими снарядами, играющими в данном случае роль детонатора. В сегодняшнем мире, где террористы и фанатики бьют из ракетных установок по больницам и детским садам и не задумываются, снести ли с лица земли город противника, если на то появится хоть малейшая возможность, это реальная, а не теоретическая опасность.
2. На примере Чернобыля мы на собственном опыте убедились, что авария
на атомной электростанции может произойти и просто по чьей-то небрежности.
К примеру, по материалам доклада сенатора Гленна (США), опубликованного в
мае 1986 года, с 1971 по 1984 г. на АЭС мира произошла 151 серьезная
авария, при каждой из которых имел место “значительный выброс радиоактивных
материалов с опасным воздействием на людей”. С тех пор года не проходило, чтобы в той или иной стране мира не происходило серьезной аварии на АЭС.
3. Реальной опасностью являются радиоактивные отходы атомных электростанций, которых за прошедшие десятилетия накопилось довольно много и накопится еще больше, если атомная энергетика займет доминирующее положение в мировом энергобалансе. Сейчас отходы атомного производства в специальных контейнерах зарывают глубоко в землю или опускают на дно океана. Оба способа не являются безопасными: с течением времени защитные оболочки разрушаются и радиоактивные элементы попадают в воду и почву, а значит и в организм человека.
4. Не стоит забывать, что атомное горючее может быть с одинаковой
эффективностью использовано и в АЭС, и в атомной бомбе. Совет безопасности
ООН не зря пресекает попытки развивающихся тоталитарных государств ввозить
атомное горючее якобы для развития атомной энергетики. Одно это закрывает
атомной энергетике дорогу в будущее в качестве доминирующей части мирового
энергобаланса.
С другой стороны без атомных электростанций не обойтись.
Как оказалось, атомная энергетика имеет и немаловажные достоинства.
Американские специалисты подсчитали, что если к началу 90-х годов в СССР
все атомные электростанции заменили бы на угольные той же мощности, то
загрязнение воздуха стало бы настолько велико, что это привело бы к 50-
кратному увеличению преждевременных смертей в XXI в. в сравнении с самыми
пессимистическими прогнозами последствий чернобыльской катастрофы [9, стр.
130-135; 7, стр 65-80].
Глава 3. Альтернативные виды энергии. Теория и реальность
Итак, отбросив в сторону тепловую энергетику, от которой необходимо
полностью отказаться, и атомную энергетику, небольшую долю которой
(особенно на первое время) все же придется оставить в мировом
энергобалансе, обратимся теперь к альтернативной энергетике, основанной на
использовании возобновляемых источников энергии. К ним относятся уже
существующие источники энергии, использующие энергию Солнца, ветра, приливов и отливов, морских волн, внутреннее тепло планеты. Рассмотрим
теперь подробнее каждый из них и выясним, возможно ли, и насколько
эффективно их применение.
3.1. Солнечная энергия
Ведущим экологически чистым источником энергии является Солнце. В
настоящее время используется лишь ничтожная часть солнечной энергии из-за
того, что существующие солнечные батареи имеют сравнительно низкий
коэффициент полезного действия и очень дороги в производстве. Однако не
следует сразу отказывать от практически неистощимого источника чистой
энергии: по утверждениям специалистов, гелиоэнергетика могла бы одна
покрыть все мыслимые потребности человечества в энергии на тысячи лет
вперед. Возможно также повысить КПД гелиоустановок в несколько раз, а
разместив их на крышах домов и рядом с ними, мы обеспечим обогрев жилья, подогрев воды и работу бытовых электроприборов даже в умеренных широтах, не
говоря уже о тропиках. Для нужд промышленности, требующих больших затрат
энергии, можно использовать километровые пустыри и пустыни, сплошь
уставленные мощными гелиоустановками. Но перед гелиоэнергетикой встает
множество трудностей с сооружением, размещением и эксплуатацией
гелиоэнергоустановок на тысячах квадратных километров земной поверхности.
Поэтому общий удельный вес гелиоэнергетики был и останется довольно
скромным, по крайней мере, в обозримом будущем.
3.2. Энергия ветра
Потенциал энергии ветра подсчитан более менее точно: по оценке
Всемирной метеорологической организации ее запасы в мире составляют 170
трлн кВт·ч в год. Ветроэнергоустановки разработаны и опробованы настолько
основательно, что вполне прозаической выглядит картина и сегодняшнего
небольшого ветряка, снабжающего дом энергией вместе с фермой, и завтрашних
тысяч гигантских сотнеметровых башен с десятиметровыми лопастями, выстроенных цепью там, где постоянно дуют сильные ветры, вносящих тоже свой
немаловажный “процент” в мировой энергобаланс.
У энергии ветра есть несколько существенных недостатков, которые
затрудняют ее использование, но отнюдь не умаляют ее главного преимущества
- экологической чистоты. Она сильно рассеяна в пространстве, поэтому
необходимы ветроэнергоустановки, способные постоянно работать с высоким
КПД. Ветер очень непредсказуем - часто меняет направление, вдруг затихает
даже в самых ветреных районах земного шара, а иногда достигает такой силы, что ломает ветряки. Ветроэнергостанции не безвредны: они мешают полетам
птиц и насекомых, шумят, отражают радиоволны вращающимися лопастями. Но, как мы увидим дальше эти недостатки можно уменьшить, а то и вовсе свести на
нет.
В настоящее время разработаны ветроэнергоустановки, способные эффективно работать при самом слабом ветре. Шаг лопасти винта автоматически регулируется таким образом, чтобы постоянно обеспечивалось максимально возможное использование энергии ветра, а при слишком большой скорости ветра лопасть столь же автоматически переводится во флюгерное положение, так что авария исключается.
Разработаны и действуют так называемые циклонные электростанции мощностью до ста тысяч киловатт, где теплый воздух, поднимаясь в специальной 15-метровой башне и смешиваясь с циркулирующим воздушным потоком, создает искусственный “циклон”, который вращает турбину. Такие установки намного эффективнее и солнечных батарей и обычных ветряков.
Чтобы компенсировать изменчивость ветра, сооружают огромные “ветряные
фермы”. Ветряки при этом стоят рядами на обширном пространстве, потому что
их нельзя ставить слишком тесно - иначе они будут загораживать друг друга.
Такие “фермы” есть в США, во Франции, в Англии, но они занимают много
места; в Дании “ветряную ферму” разместили на прибрежном мелководье
Северного моря, где она никому не мешает, и ветер устойчивее, чем на суше.
Положительный пример по использованию энергии ветра показали Нидерланды и Швеция, которая приняла решение на протяжении 90-х годов построить и разместить в наиболее удобных местах 54 тысячи высокоэффективных энергоустановок. В мире сейчас работает более 30 тысяч ветроустановок разной мощности. Германия получает от ветра 10% своей электроэнергии, а всей Западной Европе ветер дает 2500 МВт электроэнергии.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: доклад по биологии, реферат цена.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата