Ян Мархоцкий - Радиационная и экологическая безопасность атомной энергетики

Радиационная и экологическая безопасность атомной энергетики
Название: Радиационная и экологическая безопасность атомной энергетики
Автор:
Жанры: Экология | Атомная энергетика
Серии: Нет данных
ISBN: Нет данных
Год: 2009
О чем книга "Радиационная и экологическая безопасность атомной энергетики"

Представлены сведения об элементах ядерной физики, естественных источниках радиации, действии ионизирующих излучений на организм человека, гигиенических аспектах радиационной безопасности, ядерном топливе, экологических проблемах энергетики, радиационной безопасности предприятий ядерно-топливного цикла.

Для студентов высших учебных заведений, учащихся средних специальных и общеобразовательных учебных заведений, широкого круга читателей.

Бесплатно читать онлайн Радиационная и экологическая безопасность атомной энергетики


Рецензенты: заведующий кафедрой «Основы медицинских знаний» Белорусского государственного педагогического университета имени М. Танка, доктор медицинских наук, профессор В.П. Сытый; главный научный сотрудник Управления системной интеграции, академик Международной академии наук информации, информационных процессов и технологии при ООН, доктор технических наук, профессор В.О. Чернышев


Выпуск издания осуществлен по заказу и при финансовой поддержке Министерства информации Республики Беларусь.

Предисловие

В настоящее время атом – это не только ядерное оружие различных видов, но и работающий энергоблок на АЭС, атомные ледоколы, мощные подводные лодки, надводные корабли, спутники, аппараты для лучевой терапии, радиационные дефектоскопы, электрокардиостимуляторы. Конечно, это неполный перечень использования источников ионизирующей радиации.

Атомная энергетика – молодая отрасль науки и техники. По мнению ученых, она в недалеком будущем станет основным поставщиком энергии, в том числе и электрической.

Атомная энергетика во многих странах выросла, возмужала и вышла на широкую дорогу промышленного производства электрической энергии, например в США, Англии, Франции, Канаде, Италии, Германии, Японии, Литве. В мире насчитывается 442 ядерных реактора общей мощностью свыше 365 тыс. МВт. Они расположены более чем в 30 странах. Строятся десятки новых реакторов. По данным МАГАТЭ, более 18 % электроэнергии, вырабатываемой в мире, производится на ядерных реакторах. Такие государства как Литва (80,6 %), Франция (77 %), Словакия (57,8 %) большую часть своих потребностей в электроэнергии удовлетворяют за счет АЭС.

К настоящему времени атомная энергетика смогла продемонстрировать свою жизнеспособность, экологическую привлекательность и возможность безопасного и конкурентоспособного обеспечения энергопотребностей общества.

Беларусь относится к категории стран, не обладающих значительными собственными топливно-энергетическими ресурсами, но это не препятствие для достижения высокого уровня экономического развития. Строительство собственной АЭС позволит снизить зависимость от импорта энергоресурсов и обеспечит республику относительно дешевой электроэнергией.

Автор

Элементы ядерной физики

Краткая история создания атомистического учения

Создание атомистической теории обычно приписывают древнегреческому философу Демокриту, жившему в Y в. до н. э.

Однако историки утверждают, что основателем теории является учитель Демокрита – Левкипп, который считал, что материя состоит из отдельных непрерывно движущихся частиц (атомов). Древние атомисты Греции, Китая, Индии провозгласили, хотя и в самой общей форме, основное положение материалистической философии: материя несотворима, неуничтожима, вечна и бесконечна. Гениальную идею древних подтвердил М.В. Ломоносов в 40-х гг. XVIII в., разработав атомно-молекулярную теорию строения вещества. Согласно этой теории, вещество состоит из «корпускул» (молекул), которые, в свою очередь, состоят из элементов (или «нечувствительных физических частичек» – атомов). М.В. Ломоносов утверждал, что все движения материи сводятся к движению атомов и являются причиной всех изменений в природе. Он заложил основу дальнейшего познания тайн атомов, т. е. начался период химической атомистики.

В феврале 1896 г. французский ученый А. Беккерель обнаружил, что соли оксида урана засвечивают фотографическую пластинку, завернутую в светонепроницаемую бумагу. Таким образом было открыто неизученное ранее явление природы – испускание ураном неизвестного проникающего излучения, названного радиоактивностью. Исследования Беккереля были продолжены М. Склодовской-Кюри и П. Кюри, которые открыли радиоактивные элементы: торий, полоний, радий, актиний. Беккерелю и супругам Кюри за исследования радиоактивности в 1903 г. была присуждена Нобелевская премия по физике.

Строение атома и атомного ядра

Природа состоит из простых и сложных веществ. К простым веществам относятся химические элементы, к сложным – их химические соединения. Мельчайшей частицей элемента, обладающей его химическими свойствами, является атом.

Спустя год после открытия радиоактивности английский физик Дж. Томсон установил, что элементарная частица – электрон — действительно существует и является составной частью вещества. Теория же атомного ядра появилась через 15 лет благодаря последователям английского ученого Э. Резерфорда и работам знаменитого датского физика Н. Бора.

В 1913 г. Н. Бор предложил модель атома, за основу которой была принята планетарная модель Э. Резерфорда. Согласно ей, атом состоит из положительно заряженного, расположенного в центре, ядра, вокруг которого движутся по своим строго определенным орбитам отрицательно заряженные частицы – электроны, точно так же, как планеты вокруг Солнца (рис. 1).


Рис. 1. Схема планетарного строения атома


Эти «летающие планеты» образуют вокруг ядра электронную оболочку. Электроны находятся на различных расстояниях от него. Их количество в атоме таково, что общий заряд нейтрализует положительный заряд ядра. Потеря электрона приводит к ионизации атома.

Кроме электронов, атомы содержат протоны и нейтроны в ядре атома. Протоны имеют положительный заряд. В связи с этим у нейтрального атома равное количество электронов и протонов. Количество протонов в ядре равно порядковому номеру элемента в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева.

В отличие от протонов нейтроны не обладают электрическим зарядом. В современной физике протоны и нейтроны объединяют общим названием нуклон (от лат. nucleus – ядро). Общее число нуклонов в атомном ядре соответствует массе атома. Обычно массу атомов всех химических элементов выражают в относительных единицах, условно приняв за единицу 1/12 часть массы основного изотопа углерода С>12.

Диаметр атома приблизительно равен 10>-10 м, а его ядро имеет очень малые размеры – 10>-15 – 10>->14 м. Принадлежность атома данному элементу обусловлена количеством протонов в ядре. На рис. 2 представлены схематичные модели некоторых атомов.


Рис. 2. Схематичные модели атомов водорода, гелия, лития, бериллия, бора


В центре расположено ядро, состоящее из протонов (черные кружки) и нейтронов (белые кружки). Вокруг ядер вращаются электроны. Число протонов в ядрах определяет, какой это элемент.

Изотопы

Изотопы – это разновидности одного и того же химического элемента. Их название (от греч. isos — одинаковый и topos – место) в дословном переводе означает «из одного места», иными словами – вещества, занимающие одно место в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева.

Атомы как материальные частицы обладают микроскопической массой. Поэтому физики выражают массу атомов не в единицах массы, а в числах протонов и нейтронов, составляющих ядро данного атома, и называют


С этой книгой читают
Раскрыты основные положения и концепции экологии и энергосбережения. Изложено учение о биосфере, био- и геосистемах; освещено влияние атмосферы, литосферы, гидросферы, солнечной радиации, погоды и климата на жизнедеятельность флоры и фауны; показаны особенности взаимодействия общества и природы.Рассматриваются основные проблемы энергосбережения и топливно-энергетических ресурсов, а также возобновляемые и альтернативные источники энергии.Для студе
Изложены методы коррекции избыточной массы тела, влияющей на состояние здоровья. Предлагаются способы определения нормальной и идеальной массы тела с учетом пола, возраста и конституции. Даны практические рекомендации по сохранению нормальной массы тела после достижения эффекта в ее снижении до нормы.Первое издание вышло в 2009 г.Для широкого круга читателей.
В книге рассказывается об истории возникновения понятия времени и о связанных с ним парадоксах современной научной картины мироздания. Описываются удивительные свойства пространства— времени в масштабах микромира и всей Вселенной. Рассматриваются теории рождения физического времени в бурных процессах возникновения сингулярности Большого взрыва. Завораживающе и увлекательно излагаются современные космологические сценарии, элементы теории относител
Учебное пособие включает 16 лекций, посвященных основным разделам биогеографии – ареалогии, учению о флоре и фауне, основным биомам земли. Определения и формулировки даны с позиций современной биогеографии. Приводятся иллюстрации и ссылки на литературные источники. Предназначено для студентов бакалавриата, обучающихся по направлениям «Экология и природопользование», «гидрометеорология», может быть полезным биологам, изучающим зоогеографию и геогр
Эта книга предлагает всесторонний обзор экоактивизма и устойчивого развития, исследуя проблемы, с которыми сталкивается современное общество, и возможные решения для защиты окружающей среды.
Проект по оздоровлению поврежденной земли имеет давнее и увлекательное прошлое. Этот процесс обычно называют рекультивацией или восстановлением, и он имеет множество разных форм. На страницах этой книги читатель месте с великим экологическим мыслителем Джорджем Перкинсом Маршем отправится в путешествие между Северной Америкой и Европой, чтобы открыть для себя множество способов исправления экологических ошибок. Российские читатели оценят, что вел
Сахарный диабет – серьезное заболевание, опасное своими осложнениями. Однако несмотря на пессимистические прогнозы врачей, миллионы людей с таким диагнозом живут полноценной, счастливой, интересной жизнью. К вам на помощь придут не только традиционная медицина, но и народная, располагающая натуральными природными средствами.Ваша жизнь изменилась, и теперь надо научиться жить в новой реальности, приобрести новые знания, испробовать новые методы ле
Что может быть приятнее и целебнее прикосновений и поглаживаний, разминания и растирания тела? С помощью этих несложных массажных приемов можно укрепить здоровье, подпитаться жизненной энергией, продлить молодость. Выделяемые при этом эндорфины – гормоны радости – улучшают настроение и дарят удовольствие от жизни. Под действием массажа и самомассажа ускоряется кровообращение, повышается жизненный тонус, начинают лучше работать органы пищеварения
Кто бы мог подумать, что мечты сбываются? Даже те, о которых мы забыли в рутине дней. Роман о девушке, которая мечтает сбежать к морю, но если бы она знала, что это море находится за миллионы световых лет от неё. Отказалась бы она от мечты?!
С первых страниц роман может показаться наивным, но не спешите делать выводы: всему будут даны объяснения. Главному герою везёт на порядочных и добросердечных людей и часто удаётся выпутаться из опасных передряг. Но «роялей» здесь нет, а вот смертельных опасностей и приключений хватает, нужно лишь запастись терпением. Заброшенному в чужой мир меча и хилой магии подростку приходится срочно взрослеть и играть в чужую игру, призом которой будет выпо