Жеңіл ядролардың синтезі

КІРІСПЕ

1 Жеңіл ядролардың синтезі
2 Жұлдыздарда болатын ядролық реакциялар
3 Басқарылатын термоядролық синтездің проблемалары

ҚОРЫТЫНДЫ

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
Атом ядросы протондар мен нейтрондардан құралған. Кейбір ауыр элементтердің (мысалы, уран, плутоний) ядролары бөлінген кезде, ал жеңіл түрлері (сутегі изотоптары) қосылып аурырақ (гелий) элементтерді құрағанда ядролық реакциялар барысында едәуір энергия босайды. Бөліну реакцияларында атом ядросы сыртқы нейтрондардың әсерінен екі немесе көп бөлшектерге ыдырайды. Егер 1 кг уранның барлық ядролары ыдыраса босалған энергияның шамасы тротилдың 20000 тоннасының жарылуынан шығатын энергиясына тең болады. Ядролық бомбалар қуатын тротил эквивалентімен өлшейді. Бөліну реакцияларына негізделген бомбалардың қуаты тротил баламасымен есептелгенде ондаған тоннадан бастап шамада 500000 тоннаға дейін жететіндей жасауға болады.
Ал ядролық синтездің табиғи мысалы ретінде жұлдыздардың, оның ішінде Күннің терең қатпарларында өтіп жатады. Міне, осы процестердің арқасында олар орасан зор энергия шығарады. Күннің және басқа да жұлдыздардың температуралары өте жоғары, миллиондаған кельвин шамасында, сондықтан ядролар аса үлкен жылдамдықтармен қозғалып, ядролық синтезге жол ашылады, ал босаған мол энергия жоғары температураны ұстап отырады, осының арқасында ядролық синтез үздіксіз өтіп жатады. Күн мен жұлдыздар үздіксіз жұмыс атқаратын термоядролық реакторлар болып табылады, ал Жер бетінде мұндай жағдайды қолдан жасау оңай шаруа емес.
1. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика: т.1. Физика атомного ядра. М.: Энергоатомиздат, 1993ж. 616 б.
2. Шпольский Э.В., Атомная физика, т. 2, 4 изд., М., 1974.
3. Ракобольская И.В. Ядерная физика. М.: Издательство Московского университета, 1971ж., 293 б.
        
        МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 Жеңіл ядролардың синтезі
2 Жұлдыздарда болатын ядролық реакциялар
3 Басқарылатын термоядролық синтездің проблемалары
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
КІРІСПЕ
Атом ядросы ... мен ... ... ... ауыр ... ... ... плутоний) ядролары бөлінген кезде, ал жеңіл түрлері (сутегі изотоптары) қосылып ... ... ... ... ядролық реакциялар барысында едәуір энергия босайды. Бөліну реакцияларында атом ядросы сыртқы нейтрондардың әсерінен екі немесе көп бөлшектерге ыдырайды. Егер 1 кг ... ... ... ... ... энергияның шамасы тротилдың 20000 тоннасының жарылуынан шығатын энергиясына тең болады. Ядролық бомбалар ... ... ... ... ... ... ... бомбалардың қуаты тротил баламасымен есептелгенде ондаған тоннадан бастап шамада 500000 тоннаға дейін жететіндей жасауға ... ... ... ... ... мысалы ретінде жұлдыздардың, оның ішінде Күннің терең қатпарларында өтіп жатады. Міне, осы процестердің ... олар ... зор ... ... ... және басқа да жұлдыздардың температуралары өте жоғары, миллиондаған кельвин шамасында, сондықтан ... аса ... ... ... ... синтезге жол ашылады, ал босаған мол энергия жоғары температураны ұстап отырады, осының арқасында ядролық синтез үздіксіз өтіп жатады. Күн мен ... ... ... ... ... ... болып табылады, ал Жер бетінде мұндай жағдайды қолдан жасау оңай шаруа емес.
1 Жеңіл ... ... ... ... ... ... оны түзеін протондар мен нейтрондардың массаларының қосындысынан кем болады. Мысалы, ... 24He ... ... екі ... мен екі нейтроның массаларының қосындысынан кем. Демек, екі протон мен екі нейтронды бір-бірімен гелий ядросын түзу үшін ... ... онда ... ... ... ... болса, ол массаның кемуі арқылы өткен болар еді. Массаның кемуі дегеніміз орасан зор ... ... ... ... деген сөз. Жеке протондар мен нейтрондардың, немесе жеңіл ядролардың қосылуы арқылы жаңа ядроның түзілуі ядролық синтез деп ... ... ... энергия шығара отырып, күрделірек, ауырырақ ядроларға біріге алады, мұндай процестің болатын себебі жеңіл ядроларда меншікті байланыс энергиясы (бір нукланға ... ... ... ... аралық ядроларға қарағанда (A мәні 50-ден 100-ге дейінгі аралықта) аз болады. Осы ... ... ... ... ... ... элементтер алғашқы мезетте ядролық синтез процесі кезінде пайда болған.
Мысал қарастырайық, ядролық ... ... ең ... ... ... ... мен ... 12H дейтерийдің пайда болуы: 11H + 01n ⟶ 12H + γ ... Осы ... ... ... бөлініп шығады екен? Бастапқы бөлшектердің қосындысы массасы 1,007825 м.а.б + 1,008665 ... = 2,016490 ... ... ... ... 12H дейтерийдің массасына тең, яғни 2,014102 м.а.б. Демек, дейтеридің синтезі кезінде (0,002388 м.а.б.) (931.5 Мэв/ м.а.б.) = 2,22 Мэв ... ... ... Оны H дейтеридің ядросы мен γ - алып ... ... ... ... шығарылатын энергияны пайдалану және термоядролық реакторды жасау мәселесі әзірге ең бір маңызды болып отыр. ... ... ... ең ... жол ... ... 12H дейтерий мен 13H тритийді пайдаланатын төменгі синтез реакцияларын пайдаланған (жақшада шығарылатын энергия келтірілген):
12H + 12H ⟶ 13H + 11H (4,03 ... + 12H ⟶ 23He + 01n (3,27 ... + 13H ⟶ 24He + 01n (17,59 ... + 13H ⟶ 24He + 201n (11,33 ... кезінде бөлініп шығатын энергия отынның берілген массасына шаққанда ядроның бөлінуі кезіндегіге қарағанда артық болады. Сосын термоядролық синтез ... ... ... мәселесі де онша күш көрсетпейді. Термоядролық реакторда мұхиттардың ... мол ... ... ... ... (1 2H ... таралуы 0,015% немесе 60л суда 1 г ... ... ... ... ... ... іске ... жолында жеткілікті қайшылықтар бар. Оған негізгі себеп, барлық ядролардың заряттары оң, сондықтан олар өзара тебіледі. Егер оларды пәрменді әрекеттесу ... ... ... ... ... алатын болсақ, онда ядролардың одан әрі жақындасуы осы әрекеттесудің арқасында мүмкін болады да, ядролық ... іске ... ... ... жақындату үшін олардың жылдамдықтары өте жоғары болуы керек. Ал жоғары жылдамдықтар дегеніміз жоғары температуралар ... сөз, ... ... ... үшін өте жоғары температуралар керек болады. Міне сондықтан, ядролық синтез өтетін ... ... ... деп ...
Термоядролық синтез - миллиондаған градус температурада жүзеге асатын ядролық бірігу реакциясы деп аталады. Жеңіл элементтерді (сутек, ... ... т. б.) ... ... ... дейін қыздырғанда, олардың бейтарап атомдары тұтастығын жойып, ядролар мен электрондарға ... оң ... ... ... зарядты электрондардан тұратын ерекше орта -- жоғарғы температуралық плазма ... ... ... плазмада ядролар кулондық тебіліс бөгетін (барьерін) жеңе алатын кинетикалық энергияға ие болады:
(1)
мұндағы k -- Больцман тұрақтысы; Т -- ... ... m және v -- ... ... мен ... ... ... градус болатын ыстық плазмадағы ядролар аса үлкен жылдамдықпен бір-біріне жақындап, ядролық күштердің әрекет ... ... Сол ... ... ... күш оларды біріктіріп, жаңа ядроны түзеді. Бұл кезде пайда болған m масса ақауы есебінен аса мол ... ... ... ... алғаш рет термоядролық реакциялар 1950 жылдардың басында Қазақстанда (Семей полигоны) сутек бомбасын жару арқылы жүзеге ... ... ... ... атом ... алдын ала жару үстінде алынды. Термоядролық бомбаның ішіне жоғары температура алу үшін атом ... ... және ... мөлшерде сутек изотоптары (мысалы, дейтерий) орналастырылады. Термоядролық жарылыста әуелі атом бомбасының заряды іске қосылады да, ... ... ... көтеріліп, сутек изотоптарының ядролары жаппай біріге бастайды. Осылайша әп-сәтте атом бомбасының жарылысы сутек ... ... ... ... ... ... ... іске асыру зор қиындықтарға кезікті. Оларды жүзеге асыру ... ... үш ... шешу ... сутек газын қыздыру арқылы ыстық плазманың температурасын ондаған миллион градусқа көтеру қажет.
Екіншіден, термоядролық реакцияны тұтандыру үшін ыстық плазманы ... ... бір ... кем ... ... с ... тұру қажет.
Үшіншіден, термоядролық реакция қарқынды жүріп, энергия шығыны қажетінше мол болуы үшін ... ... ... ... ... белгілі бір шамадан кем болмауы тиіс, яғни 1 м3 көлемде 1022 бөлшек болуы керек.
Осы үш шарт қатарынан орындалса ғана ... ... ... іске ... ... ... плазма заттың ең орнықсыз күйі болып табылады, сондықтан бұл шарттарды бір мезгілде ... ... әлі ... ... ... отыр.
235U мен 239 Pu ядролары кез келген энергиялы нейтрондармен бөлінуге түседі, ... та ... ... баяу ... ... ... нейтрондармен 233U мен 230 Th ядролары бөлінуге түседі, бірақ бұл изотоптар табиғатта кездеспейді, олар ... ... ғана ... 238U ... тек қана ... ... ... ~1МэВ-тен аз емес) бөлінеді. Одан төменгі энергиясы бар нейтрондар 238U ядроларымен жұтылады, ал ядро ... ... ... 239U ... ... болады, оның қозу энергиясы -фотон түрінде бөлінеді. Мұндай процесс радиациялық қармау -реакциясы деп аталады. Бұл процестің ... ... ... ... 7эВ-ке тең болғанда күрт өседі, ол 23000 ... ... 238U ... ... ... ... нейтрондар үшін 3 барнды құрайды. Нейтронды қармау арқылы пайда болған 239U ядросы тұрақты емес, орнықсыз болады (жартылай ... ... Т=23 ... ). Ол ... антинейтрино мен γ-фотонды шығарып, трансуран элементі нептуний 239Np ... ... ... ... β- ... (Т=2,3 күн) ... де, ... 239Pu айналады. Бұл айналу тізбегі мынадай болады:
. ... ... оның ... ыдырау периоды өте көп (24400 жыл) болатындықтан, оны іс жүзінде тұрақты деп санауға болады.
Торий 232Th ядросының нейтрондарды радиациялық ... ... уран 233 U ... ... ... ... бұл ... табиғи уранда кездеспейді:
23290Th+ n -->23390Th23391Ac23392U ... ... ( ... жыл).
235U, 239Pu және 233 U ядроларының бөлінуінде бірнеше нейтронның шығарылуы тізбекті ядролық реакцияны жүзеге асыру мүмкіндігін береді. Бір ... ... ... Z ... ... мөлшердегі Z ядроның бөлінуін туғызуы мүмкін, нәтижесінде Z2 жаңа нейтрон шығарылады, олар Z2 ... ... ... және т.т. ... әр ... пайда болған нейтрондар саны геометриялық прогрессия бойынша ұлғаяды. 235U ядросының бөлінуінде шығарылатын нейтрондардың орташа энергиясы ... ол ~2·107 м/с ... ... ... ... ... шығару және жаңа бөлінетін ядромен қармау арасындағы өтетін уақыт өте аз болады, себебі бөлінетін затта нейтрондардың көбею процесі өте ... ... ... ... оның өте идеал түрі. Нейтрондардың мұндай көбею процесі шығарылған нейтрондардың барлығы бөлінетін ядромен жұтылған кезде ғана болады. Іс жүзінде бұлай ... Бұл ... ... ... ... болуынан және нейтрондардың үлкен кіру қабілеттілігіне байланысты олардың көбінің қайсыбір ядромен ... және оны ... ... ... ... ... шығып кетуінде. Сонымен бірге, нейтрондардың кейбір бөлігі бөлінбейтін қоспа ядроларымен жұтылады, нәтижесінде бөлінуге түсірмей және жаңа ... ... ... ... ... ... кубтық мөлшерде өссе, беті сызықтық размерлердің квадраты мөлшерінде өседі. Сондықтан сыртқа ұшып ... ... ... ... ... ... ... өсуімен азаюға түседі.
Тізбекті ядролық реакция нейтрондардың көбею коэффициентімен К сипатталады, ол қарастырылып отырған буындағы нейтрондар санының оның алдындағы ... ... ... қатынасына тең шама. Тізбекті реакция жүруінің қажетті шарты болып саналады.Тізбекті ядролық реакцияның өсу жылдамдығы:
, ... онда . ... ... ... нейтрондарының өмір сүру уақыты, t-уақыт, -бастапқы кездегі ... ... N-ол t ... ... ... ... ... 99,27 % -ы 238U, 0,72% 235U және 0,01 % -ке ... 234 U ... ... ... ... баяу ... бөлінетін 235U ядросына 140 238U ядросы сәйкес келеді. Сондықтан табиғи уранда тізбекті бөліну ... ... ... тізбекті ядролық реакция екі жолмен жүруі мүмкін. Біріншісі - ... ... 235U ... ... алу. ... химиялық ажырата алмаушылығына байланысты бұл процесті іске асыру өте қиын жұмыс. Бірақ ол ... ... ... ... таза 235U ... изотопының ядросымен қармалған әр нейтрон бөлінуге алып келеді, мұнда жаңадан ~2,5 ... ... ... ... та, егер ... ... аз ... онда шығарылған нейтроннаң көбі бөлінуге әкелмей, сыртқа ұшып шығады,тізбекті реакция пайда болмайды. Ал масса сындық массадан көп ... ... тез ... де, реакция жарылу сипатына ие болады. Осы принципке атом бомбасының жұмысы ... ... ... ... ... екі не одан көп 235U не 239Pu кесегінен тұрады. Әр кесектің массасы бастапқыда сындық массадан аз ... ... ... орын ... ... ылғи да ғарыштық сәулелер туғызған біраз ... ... ... ... ... ... үшін ... заряд бөлшектерін сындық массадан көп массаға біріктіру жеткілікті. Мұны тез іске асырған жөн, және біріктіру тығыз болғаны жөн. Олай ... ... ... бөліктерге бөлініп кетуі мүмкін. Біріктіруді іске асыру үшін кәдімгі жарылғыш зат пайдаланылады, мұнда ядролық заттың бір ... ... ... ... болады. Құрылғының массасы үлкен тығыздықты металдан жасалған қабықтың ішіне орналастырылады. Қабықтан нейтрондар шағылыстырылады, және де ол ядролық зарядты, ... ... ... ... одан ... ... ... шашыратпай ұстап тұрады. Атом бомбасындағы тізбекті реакция жылдам нейтрондармен жүреді. ... ... ... тек қана ... ғана іске ... ... ... болатын ядролық реакциялар
Күн жүйесі мен жұлдыздардың пайда болуы жайлы ... ... ... ... негізінде, Ғаламның үш фундаменталдық ерекшелігі бар: біріншіден Ғаламдағы заттардың басым көпшілігі ... (75%), ... (25%) және ... да ... элементтердің азғантай бөліктерінен құралған; екіншіден Ғаламның кезкелген нүктесінде жұлдызаралық газ және шаң бар; үшіншіден Ғаламда ... ... ... және ... ... (галактиканың формасы спираль тәріздес, жұлдыздар айналуда, планеталар күнді айналады және т.б.). Сондай ақ бізге Күн жүйесінің жасы 5 млрд ... тең ... ... Бұл ... ... ғаламның өзіміз орналасқан бөлігінің тарихын елестетуге мүмкіндік береді.
Жұлдыздардағы нуклеосинтез теориясы физикалық ... мен ... ... таралуын, олар алғашқы жұлдыздардың сутегі мен гелийдің қоспасынан тұратын ... ... ... ... ... ... Ядролық реакцияларды ғаламның космологиялық ұлғаю деңгейі мен осыған байланысты оның температурасының төмендеуіне байланысты қарастырып, қазіргі кезде бақыланып отырған ... ... ... мен ... ... ... ... Нуклеосинтез теориясына сәйкес, Жер бастапқы заттан емес, жұлдыздарда жүріп өткен нуклеосинтез реакцияларының нәтижесінде түзілген заттан пайда болған. ... ... ... ... (олардың ішінде ауыр металлдардың да - темір, қорғасын және т.б.) ... ... ... ... байланыстыру тіпті қажет те емес.Біздің галактикамызда орналасқан Құс Жолының жас мөлшері жайлы астрономдардың бір ... ол әлі жас және Құс ... ... ... болу ... ... жатыр деген пікірді ұстанып отыр. Сондай - ақ Құс жолында айналып жүрген газ бұлттарының болу ... ... ... ... процесінің нәтижесінде бұлттардан жұлдыздар пайда болады. Осыған сәйкес алуан түрлі жұлдыздық, бұлттық жүйелер де пайда болады.
Жас және ескі ... ... ... ... ... ... эволюциясының кезеңдерін анықтауға болады. Ескі жұлдыздар галактика эволюциясының бастапқы ... ... ... Жұлдыздардың металдық қасиеттерінің арақатынасы галактикадағы эволюциялық өзгерістер туралы ғана емес, ... - ақ ... ... эволюциясы жайлы да мәлімет береді.
Жас жұлдыздарда ескі жұлдыздармен салыстырғанда металдық қасиет басым. Оның себебі, жұлдыздық орта өзіне ауыр ... ескі ... ... ... нәтижесінде алып отырады, яғни олар дайын күйінде жаңа түзілген жұлдыздардың құрамына кіреді.Ғалам эволюциясы жұлдыздардың түзілу процестерінің әртүрлілігінің дәлелі. Жұлдыздардың ... ... ... ... әртүрлі болған кезеңдерін бақылауға болады. Бұл процесті жұлдыздар шоғырларының нысандарынан байқай аламыз. Мысалға, орталығы шар тәрізді, ... ... ... ... ұзік - үзік ... пайда болған, ал түзілу үрдісі үздіксіз жүргенде эллипс тәрізді галактикалар пайда болған. ... жас және ескі ... оның ... ... ... Сол ... ... жылдамдықтары мен химиялық қасиеттері бір-бірінен бөлек екі түрлі жүйе қалыптасады.Барлық аспан ... ... ... жұлдыздар және энергия бөлмейтін планеталар, кометалар, метеориттер мен космостық шаң деп бөлуге болады. Жұлдыздар энергиясы олардың қойнауындағы ондаған млн ... ... ... ... ... ... ... түзіледі, осы үрдіс кезінде аса күшті сіңетін қасиеті бар ... ... - ... ... ... ... ... түрлі. Қазіргі заманғы көзқарасқа сәйкес, жұлдыздар дегеніміз плазма, яғни аса тығыз, ыстық және үнемі будақтап тұратын газдың жиынтықтары. Дауылдар бұл ... ... ... ... ... ... Олардың бір бөлігі қайтадан түсіп, қалғаны кеңістікте таралып кетеді.
Жұлдыздардың пайда болу ... ... ... болуы моделі арқылы түсіндіруге болады. Күн дегеніміз сары түсті, негізгі қатардағы жұлдыз. ... ... ... ... ... өте көп, ... қызыл алыптар, ақ карликтер, пульсарлар, нейтрондық жұлдыздар, квазарлар, қара ... және т. б. ... ... да ... ... ... бола алады.Галактикалардың әсер ету аймақтарында үнемі жұлдызаралық зат шоғыраланады. Бұл ... ... ... ... ... ... болады. Олар протожұлдыздық бұлттар деп аталады. Бұндай бұлттар негізінен сутегі мен азғантай гелийдің қоспасы және де ауыр металдар бөліктерінен ... ... осы ... ... ... деп аталатын орталық бөлігін қалыптастырады. Глобула пайда бола ... ... ... ... ... бастайды. Бұл үрдіс темір, никель және одан да ауыр элементтердің түйіршіктерінің пайда ... ... ... ... ... жоғары болатын қабаттарында кремний, метан, аммиак және жеңіл элементтер түзіледі. Бұл заттар газды дискінің орталығына түсіп, ... оның ... ... ... ... өзі ... ... бөлшектермен соқтығысып, олар бір - ... ... ... ... ... ... ... құруы мүмкін.
Жұлдыздарды өзара түсі, жарығы, массасы мен спектрлік сипаттамасы бойынша ажыратады. Спектрі мен ... ... ... - ... ... (Тау Кита), стационарлық емес (жас) жұлдыздар, сондай - ақ жасы 10 млн ... ... ... ... ... ... ... көп мөлшерде жылулық емес сипатта болатын энергия бөлінетін аса жаңа жұлдыздар және тұмандық ... ... ... мүмкін. Бірақ жұлдыздардың құрамы негізінен бірдей болады. Көп жағдайда олар сутегі пен гелийден түзілген.
Сонымен қатар ғаламда аса ірі ... - ... ... мен аса ірі ... бар. ... бірге көлемі өте аз, бірақ массасы күннің массасына жақын, радиустары күннің радиусының 1/50000 болатын (10-20 км) ... ... да ... ... ... жұлдыз деп аталуының себебі олар нейтрондардың ірі шоғырынан құралған.
1967 жылы пульсарлар, яғни - ... ... ... ... ... радио-оптикалық, рентген және гамма сәулелерінің көзі болып табылатын сәулелердің ғарыштық көзі ашылды. Радиопульсарлардың (тез айналатын нейтрондық жұлдыздар) ... ... - 0,03-4 сек, жай ... нейтрондық жұлдызға заттың барлығы ағып өтетін қосарланған жұлдыздардың рентген пульсарлары - бірнеше және одан да көп ... ... ... ... реакцияларының проблемалары.
Басқарылатын термоядролық реакция үшін ~ температура ... ... ... заты ... ... ... плазма қолданылады. Бұл жерде мынадай проблема туады: плазманы жұмыс көлемінің ... ... ... ... ... ... плазманы шектелген көлемде арнаулы пішінді, күшті магнит өрісі арқылы "ұстап" тұрады. Термоядролық қондырғыларды жасауда көп еңбек сіңірген совет ғалымдары ... пен Л.А. ... ... 1975 жылы И.В.Курчатов атындағы СССР Атом энергиясы Институтында бірінші ... (Т-10) ... іске ... Плазма магнит өрісіне орналастырылған тороидал камерада пайда болады, плазмалық бау да тор пішінінде жасалған. Плазма температурасы ~, тығыздығы см-3, ... ... ... болды. Бірақ та бұл параметрлер Лоусон критеріне (бөлшектер тығыздығын плазманы ұстау уақытына көбейтіндісі) бойынша ~20 рет, ал ... ... 10 рет ... ... ... тосқауылын жеңіп шығу үшін соқтығысатын ядроларға өте ... ... ... беру ... ... білеміз. Соңғы уақытта термоядролық "Токамақ-20" қондырғысы ... ... ... ... ... жеңіл элементтердің ядросының таусылмас ядролық энергия көзі болып табылады. Кәдімгі судағы дейтерийден алынатын энергияны алу деген сөз. Дүние жүзіндегі ... ... ... ... ... ал оған ... ... энергиялық қор жылына екені белгілі.
Республика жерінде дүниежүзілік уран қорының 29 % шоғырланған, бұрынғы Одақтағы уран шикізатының 70% өндірілді, ол 1,4 ... ... ... ... ... уран ... 7 кенін және 3 өңдеу заводы (Ақтау және Степногорск) бар.Бұл кешен жұмысын атомдық энергетика мен өнеркәсіп орындарының Қазақ мемлекеттік ... ... ... Оның ... ... ... тау-кен металлургиялық комбинат, Тыңдық тау-кен химиялық комбинат, Эмбе металлургиялық зауыт және т.б. зауыттар мен комбинаттар кірді. Олар ... уран ... Енді ... ... асыл ... ... және ... тұтынатын тауарлар өндіруді көбейте бастады.
Ақтауды және басқа ел мекендерін энергия және тұщытылған сумен қамтамасыз ететін республикаға жалғыз атом ... бар. Атом ... ... уран қорының жартысы дерлік Қазақстанда орналасқан. Уранда республика шығарды , өңдейді, бірақ республикада оны пайдаланатын ... жоқ. ТМД ... өз ... жеткілікті. Шетелге сатуға шығарғандарда 40 көп қиыншылықтар ... тұр: ... ... көптігі. Міне осы мәселені шешу және Қазақстан уранды толығымен өңдей алмағандығын Ресей кәсіпорындарын ара қатынас жасау, атом энергетикасын ... ... ... ... 1972 ... бері жалғыз атом стансасы (Маңғышлақ энергокомбинат құрамында) ... Ол ... ... (125 МВт) және тұщы су (10000 ... өндіреді, будың бір бөлігі тәсілдемелік пайдалануға жіберді. Атом стансалары мен уран кәсіпорындарын шыққан зиянсәулелі (радиактивті) қалдықтар мұқият ... ... ... ... ... ... жоқ.
Қазіргі кезде АҚШ-та АЭС-ң 109 энергоқұрылымары пайдаданылады, олардың жұмыс істеу, мерзімі орташа алғанда 17 ... ... ... ... ... ... ұшін АЭС-терді жер астында орнал-ға назар аударып отыр. Мысалы Жапонияда 2000 жылда сондай АЭС-ның 11-і тұрғызылды. Коп мемлекеттер ... ... ... отынды өңдеп бомба жасау үшін плутоний алып отырды, ... ... ... отырды. Қазір Қазақстан ядролық мемлекет статусынан бас тартты. Енді бізге плутоний неге ... 1 гр. ... 1 жыл ... 5$ ... салуды бағаламағанда есепке алынған жәйттер:
- уран кенінің болуы;
- кенді өңдеу және ... және ... ... ... ... сақтау;
- дәстүрлі отынның болуы және оларды жеткізу;
- энергоқонд-ғы жасау тәсілдерінің деңгейі;
- техникалық және ... ... ... ... саясат стратегиясы.
Атомдық энергетиканы дамытуды қарастырғанда ең басты ... ... ... Чернобыль апаты сияқты апаттар болмайды десек, яғни АЭС жобалық (апатсыз) тәртіпте жұмыс істегенде оның қоршаған ортаға тигізетін ықпалы әзірше ешкімге дәл ... ... ... ... ... ... газ) көп ... және АЭС-на қажет судың аздығы, экологиялық және сейсмикалық жағдайының қолайлы еместігі және т.б. Көз ... ... ... елде атом энегетикасын дамытуға жол бермейді. Қоғам алдымен оңай игерілетін отын қорларын меңгеріп, эволюциялық жолмен дами отырып ... ... ... ... қиын отын ... пайдалануға кіріскені жөн. Сонда ешқандай апаттар, қиыншылықтар болмайды.
Радиоактивті элементтің ыдырауы кезінде орасан көп энергия бөлінетіні белгілі. ... ... ... ... ... байырғы отын түрлерінің қуатымен салыстырайық, оның мынадай артықшылығы айқын көрінді. 41 ... ... 1 кг ... орта ... 7000 ... ... ... 1 кг уран ядросының ыдырауы кезінде 20 млрд килокал энергия п.б. Міне, осындай қуатты энергиясы көзін электр энергиясын ... ... ... ... отын ... үнемдеуге, айналадағы ортаның тазалығын сақтауға мүмкіндік туар еді. ... ... ... ... мол ... көзіне ие болу деген сөз. 1 г ураннан бөлінетін энергия қуатты 22 мың ... - сағ. тең ... Ал осы ... ... алу үшін 2 т ... ... 2,5 т ... сапалы көмір жағу керек болар еді.
Бұл ... ... ... 25 - тен ... ... атом станциялары жұмыс істейді. Әсіресе, АЭС-ын салу капиталистік елдерде 70-жылдардағы энергия заңдарынан кейін кең өріс алды. 1984 жылы Д.Ж. ... ... ... атом ... ... ... ... станцияның құрылысы болды. Қазіргі кезде іске қосылған станцияның жалпы қуаты 200 мың МВт мөлшеріне жетті. Капиталистік елдердің ішінде атом ... ... алға ... ... ... 70-ші ... аяғында 66 атом электр станциясы жұмыс істеді. Дүние ... ... жыл ... ... атом электр станциялары іске қосылып, энергетиканың жедел дамуына елеулі ықпалын жасауда. Мысалы: 1980 жылы атом электр станциясының еншісіне планетамызда өндіріліген ... ... 8% -ке ... ... ол 11 ... т ... отын түрлерін үнемдеуге мүмкіндік берді. Үстіміздегі ғасырдың аяғына қарай дүние ... ... ... 25 - 26%-ін ... Бұл ... ... жер қойнауынан 28 - 30 млрд т отын үнемдейді ... сөз. ... ... ... ... ядролық электр станциясы ядро энергиясын электр энергиясына түрлендіретін қондырғы. Принципі жағынан органикалық отынмен жұмыс істейтін жылу ... ... ... ... атом ... ... отынның химиялық энергиясын емес, атом ядросының ыдырау процесінен қуатын энергияны пайдаланып жұмыс істейді. Ядроның басқарылып, бөліну ... ... ... ... ... Атомдық реактор атом ядросы бөлінуінің басқарылатын тізбекті реакциясын жүзеге асыратын құрылғы. Оның негізгі бөліктеріне: ядролық отын (уран немесе плутоний) ... ... ... ... және ... ... жатады. Ядролық реактор (атом ядроларының бөлінуіне себепші болатын) нейтрондардың энергетикалық спектрлеріне қарай шапшаң жылулық немесе баяу және аралық нейтрондар ... ... ... ал ... ядролық отынның таралу сипатына сәйкес гомогенді және гетерогенді ядролық ... ... ... ... ... ... ... отынмен баяулатқыш орналасады. Ядролық қуатты отын, цилиндр немесе пластинка өзек түрінде ... жылу ... ... құрайды. Ядролық отынмен баяулатқыш арасындағы саңылау арқылы жылу ... ... Жылу ... (су, газ, ... ... реактордан бөлінген жылуды жылу алмастырғыш қондырғыға жеткізеді. ... ... ... ... жұмыстық денесінде су буы немесе қызған газ пайда болады. 42 Турбина электр генераторын айналдырады. Жылу ... ... ... схема алғаш рет АЭС-да жүзеге асырды. Онда жылу тасығыш ретінде жоғары қысымды су пайдаланған. Су 100 ... ... ... ... ... ... түтікпен реактор арқылы ағып, 180 - 1900 - тан 270 - 2800-қа дейін қызады. ... ... ... жылу тасығыш каналдарымен, су құбырымен, жылу алмастырғышпен, насоспен т.б. бірігіп 1-ші жабық контур құрайды. 1 контурдағы жылу бу ... ... ... және ... ... тұратын 2 контурға береді. Бұдан басқа суды тікелей реакторда буға айналдырып, буды ... ... ... де бар. ... жылу электр станциясының турбиналары аса қызған бумен жұмыс істейді, ал ... ... буды ... ... отын ... реакторда уран, плутоний, торий пайдаланылады. Бұлардың жылу шығарғыштық қабілеті өзара бірдей, ал қәдімгі отыннан (көмір, мұнай, газ) ... млн есе ... 1 кг ... ... ... ... ... 1 кг уран жанғанда 2 ∙ 1010 ккал энергия алынады. Ядролық реакцияның өздігінен жүруін қамтамасыз ететін радиоактивтік отынның ең аз ... ... ... деп аталады. ... ... ... және пайдаланылатын отынның түріне қарай ядролық отынның кризистік массасы 1 ... ... т-ға ... ... ... ... ... сәулелерден қорғау үшін АЭС-те арнаулы қорғау жүйесі болады. Бұл жөнінде шойын, бетон, қорғасын т.б. радиоактивтік сәулелерді аз ... ... ... ... ... ... ... қажетті приборлармен жабдықталған дозиметрлік қызмет ұйымдастырылады. Қазіргі күнде термоядролық қондырғылары үшін мынадай проблемалар туындап отыр:
1. Жоғары температуралық ... ... ... ... ... ... ... жоғалтулар (олар үлкен атомдық нөміріне Z ие болатын, аз ... ... ... ... ... шектейтін "бірінші қабырға" проблемасы. Энергиясы 14 МэВ болатын күшті нейтрон ағыны әсерінде қондырғы қабырғасының материалы интенсивті түрде ақаулар ... ... ... ... физикалық, химиялық және механикалық қасиеттері өзгеріске түседі, үлкен мөлшерде зақымдалады.
4. Реакцияда пайдаланлатын ... ... оның ... ... ... жыл, ... бірге ол табиғатта кездеспейді.
ҚОРЫТЫНДЫ
ХХ - ғасыр тарихқа атом ғасыры деген атпен енді. Өйткені атомның ... ... ... тек ... ... орта кезінен бастап игере бастаған еді. Атом энергиясын бейбіт мақсатта пайдалану алғашқы ... ... ел ... 1954 жылы ... ... алғашқы Обинск атом электр станциясы салынып, СССР атом энергиясына адам игілігі үшін пайдаланудың үлгісін көрсетті.
Ал ... ... ... ... ... жаңа көзін жыл өткен сайын іздестіріп келуде. ... ... жоқ. ... энергияның да түгесілетін уақыты жетеді. Себебі уран да сарқылатын отынға жатады. Ал Қазақстан, өздеріңіз білесіздер, ядролық отынды шикізат күйінде экспорттаушы ... ... ... Былайша айтқанда, еліміз - ең ірі ... отын ... ... ... ... да біз үшін ... ... - шикізат күйіндегі отынды дайын өнім ретінде шығару. Екінші мәселе - ... жаңа ... ... Ал ... ... ... ... көзі термоядролық энергия болмақ.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
1. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная ... т.1. ... ... ... М.: ... 1993ж. 616 ... Шпольский Э.В., Атомная физика, т. 2, 4 изд., М., 1974.
3. Ракобольская И.В. Ядерная физика. М.: ... ... ... 1971ж., 293 б.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 15 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Бактериялардың жеке топтарының сипаттамасы (1 бөлім – gracilicutes)10 бет
Ядролық моменттер9 бет
Access бағдарламасында мектептің оқу үрдісін автоматтандыру арқылы жұмыс жүйесін жеңілдету17 бет
N-винилкапролактам негізіндегі сополимердің синтезі және сипаттамалары39 бет
Адам инсулинінің гендік инженериялық синтезі4 бет
Алкалоидтардың тиомочевина туындыларының синтезі мен биологиялық белсенділігін зерттеу9 бет
АТС жұмысын жеңілдету үшін автоматтандырылған басқару жүйелерін пайдалану28 бет
Ақуыз синтезі және оның табиғаттағы маңызы27 бет
Есептік регистрлердің жеңілдетілген формасын қолданатын шағын кәсіпорындардағы бухгалтерлік есептің әдістемесі11 бет
Жазаны жеңілдетудің тәсілдері11 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь