Основні етапи розвитку атомної електроенергетики

С момента появления первого персонального компьютера, ставшего доступным широкому кругу пользователей, берет свое начало история компьютерных вирусов. Оказалось, что персональные компьютеры и программное обеспечение, распространяющееся на различных сменных носителях, предоставляют идеальные условия для внедрения, размножения и функционирования компьютерных вирусов.

К сожалению, обычные пользователи, как правило, не достаточно осведомлены о том, что собой представляют компьютерные вирусы, как они проникают в компьютеры и компьютерные сети, и какой ущерб способны нанести. Между тем, организовать надежную защиту компьютера от вредоносных программ, не располагая необходимыми знаниями о принципах функционирования и распространения компьютерных вирусов, проблематично. Даже самые лучшие антивирусные программы окажутся бесполезными, если они будут использоваться неправильно.

Компьютерным вирусом называется один из видов программ, уникальным свойством которого является его способность к размножению в среде операционной системы, так называемая саморепликация. Также вирусы способны испортить или полностью удалить все файлы и данные на вашем компьютере, а также причинить ущерб или даже полностью уничтожить операционную систему.

Согласно общепринятой классификации, можно различить три основных типа компьютерных вирусов:

· Традиционный вирус - это компьютерная программа, которая проникая в компьютер, начинает размножаться в среде операционной системы и вызывает различные неприятности и сбои, например, уничтожает пользовательские данные и файлы. Ярким примером такого рода вирусов является вирус под названием I Love You!, который в 2000 году причинил ущерб, равный приблизительно 8 миллиардам долларов США.

· Черви, попадающие в компьютер через сеть, заставляют программы рассылки электронной почты отправлять письма, зараженные вирусом, по имеющимся в записной книжке адресам. Так, например, в 2003 году действовал червь под названием Blaster, который инфицировал более 1 миллиона компьютеров по всему миру.

· Троянская программа не наносит непосредственного вреда компьютеру, зато, проникнув в систему, позволяет хакерам получать доступ к имеющейся в нем информации, базам данных, перехватить управление компьютером и т.д. Используя троянского коня QAZ в 2002 году хакеры получили доступ к секретным программным кодам компании Microsoft.

Многие современные вирусные программы способны сочетать в себе все эти три качества. Именно таким стал вирус, под названием SoBig, который в августе 2003 года заразил около трети всех писем, передаваемых по электронной почте.

На сегодняшний день накоплены огромные базы компьютерных вирусов, насчитывающие сотни тысяч различных вредоносных программ. Каждый день появляется несколько сотен новых вирусов, поэтому одним из главных факторов успешной антивирусной защиты является актуальность антивирусного программного обеспечения.

Зміст

Вступ. 3

1. Умови і фактори розвитку атомної енергетики України. 6

2. Основні етапи розвитку атомної електроенергетики. 9

3. Фактори розміщення атомних електростанцій. 12

4.Сучасний стан та характер розміщення атомної електроенергетики. 15

5.Основні проблеми та перспективи розвитку атомної електроенергетики України 20

Висновок. 23

Список використаних джерел. 25

Додатки. 26

Вступ

Роки проходять і з плином часу цінність енергії підвищується. Людство все більше залежить від енергії. Із усіх сторін ми чуємо про енергетичну кризу. Через нафту виникають війни, розквітають та руйнуються країни. Все частіше із засобів масової інформації ми дізнаємось про відкриття нових способів добування енергії та про модернізацію старих. Розробляються різні енергетичні програми, що потребують великих знань, зусиль та матеріальних інвестицій.

Людство звикло до енергії, стало залежним від того, що само і створило. Куди не глянь, де б ти не був, повсюди люди кожен день, кожну годину і навіть хвилину користуються енергією. Метал – основний матеріал для будівництва переплавляється за допомогою тієї ж самої енергії.

Але в чому проблема? Вчені вже давно розробили численні засоби виробництва енергії, в першу чергу електричної. Чому ж тоді не будувати все більше і більше електростанцій і добувати стільки енергії, скільки знадобиться? Таке, здавалось би, просте рішення таїть у собі чимало підводних каменів.

Безжальні закони природи дають зрозуміти, що отримати енергію, придатну для використання можливо лиш за рахунок перетворень з інших форм. Вічні двигуни, які вироблятимуть електроенергії нізвідки належать до відділу наукової фантастики. Так склалося, що 80% усієї енергії на землі створюється тим же способом, яким користувалися первісні люди. Для того, щоб приготувати поїсти та зігрітися вони спалювали дрова, це не істотно відрізняється від спалювання вугілля, газу та іншого виду палива.

Звичайно, засоби спалювання палива стали набагато складніші і досконаліші. Нові фактори - зростання ціни на нафту, швидкий розвиток атомної енергетики, зростання вимог щодо захисту навколишнього середовища - зажадали нового підходу до енергетики. В розробці енергетичної програми прийняли участь найвидатніші вчені нашої країни, фахівці різноманітних міністерств та відомств. За допомогою новітніх математичних моделей електронно-обчислювальні машини розрахували декілька сотень варіантів структури майбутнього енергетичного балансу країни. Були знайдені принципові рішення, що визначили стратегію розвитку енергетики країн на майбутні десятиріччя.

А доки в світі всі більше вчених інженерів займаються пошуками нових, нетрадиційних джерел, що могли б взяти на себе хоча б частину турбот щодо постачання людства енергією. Рішення цієї задачі дослідники шукають на різних шляхах. Самим привабливим, звичайно, є використання вічних, відновлюваних джерел енергії - енергії поточної води та вітру, океанських припливів та відливів, тепла земних надр, сонця. Багато уваги приділяється розвитку атомної енергетики, вчені шукають засоби відтворення на Землі процесів, що протікають в зірках і що постачають їх колосальними запасами енергії.

Атомна енергетика стала окремою галуззю енергетики після Другої світової війни. Сьогодні вона відіграє важливу роль в електроенергетиці України. Це зумовлено тим, що Україна належить до держав, недостатньо забезпечених власними енергетичними ресурсами.

Окремими видами палива країна забезпечена лише на 20-30% і тільки вугіллям на 100%. Водночас Україна має найбільш енергомістьку економіку: споживання умовного палива на душу населення у нас становить приблизно 6,5 т. Тоді як у США, Японії та країн західної Європи тільки 4,2-5,5 т.

Запаси горючих копалин в Україні обмежені, вони здатні задовольнити потреби на протязі всього 100-150 років, тоді як атомні енергоносії (уран, торій, літій), та використання реакторів нового покоління сприяють тому, що запаси атомної енергетики стануть безмежними.

1. Умови і фактори розвитку атомної енергетики України

В світі продовжується інтенсивна індустріалізація, яка викликає збільшення витрат матеріалів (металу, пластмас, тощо) на душу населення, що в свою чергу збільшує енерговитрати.

При існуючих темпах зростання народонаселення потребується постійно підвищувати родючість ґрунтів, для цього необхідно збільшувати енерговитрати на обробку землі, збір врожаю, виробництво добрив.

Чим більше виробляється електроенергії, тим більше механізується і автоматизується виробництво, Поліпшуються умови праці, підвищується продуктивність праці. Електроенергетика – основа раціонального розміщення продуктивних сил і підйому економіки окремих частин країни.

Для виробництва електроенергії використовувались різні джерела енергії: дрова, вугілля, торф, нафта, газ, сланці та інше.

Якщо на початку XX століття головним джерелом енергії було вугілля, то в другій половині – нафта і газ.

Зараз приблизно 70% енергозабезпеченя в світі здійснюється нафтою та газом. Нафта і газ ще довго будуть грати вирішальну роль в світовому паливно-енергетичному балансі. Але розвідані запаси нафти і газу, які можна видобувати за допомогою сучасної техніки не забезпечать зростаючих потреб в енергії. Крім того нафту і газ треба зберігати як сировину для хімічної промисловості. Все це, здавалося б ставить людство перед перспективою енергетичної кризи. Якщо прийняти збільшення споживання енергії на 5% за рік, то розвіданих запасів мінерального палива вистачить, на думку спеціалістів, лише на 75 – 125 років.

Перспективним джерелом енергії для людства і є енергія атомного ядра. В надрах атомного ядра сконцентровані колосальні запаси енергії. Ядерна енергетика вже на сьогоднішній день має значні запаси енергетичної сировини.

Якщо врахувати всі відомі в світі запаси урану та торію, то ядерна енергія може бути достатнім джерелом енергії для людства протягом 5–10 тисяч років.

Хоча запаси вугілля на Землі достатньо великі, але значні транспортні витрати, особливо при перевезеннях на великі відстані, висока вартість і велика металоємність електростанцій на вугіллі роблять цей вид палива малоперспективним поряд з ядерною енергією, особливо в районах віддалених від родовищ вугілля.

Атомна енергетика безперечно є одним із кращих рішень енергетичної проблеми, і ось чому:

1. Висока концентрація енергії в ядрах атомів робить ядерне паливо більш транспортабельнішим в порівнянні з мінеральним паливом.: 1 кг урану може замінити 1800000 кг бензину або 2500000 кг вугілля. При переведенні промисловості на ядерну енергію відпадає необхідність транспортувати в промислові центри ешелонами кам’яне вугілля і нафту як паливо.

2. Ядерного пального: урану, торію – в перекладі на одиниці умовного палива в природі існує більше ніж звичайного мінерального палива.

Для загальної економічної життєздатності ядерної енергії дуже важливо скорочення сумарних витрат за рахунок зниження витрат на розробку, вибір площадки, спорудження, експлуатацію і початкове фінансування. Усунення непевностей і мінливості вимог ліцензування, особливо перед запровадженням в експлуатацію, дозволило б здійснити більш прогнозовані стратегії капіталовкладень і фінансові стратегії.

В Україні функціонує 4 АЕС, на яких встановлено 15 енергоблоків, що працюють у середньому більш ніж по 25 років. Проте чорнобильська катастрофа показала, що дуже важка ядерна аварія може призвести до радіоактивного забруднення в масштабах країни і регіону. Хоча питання безпеки й екології стають найважливішими для всіх джерел енергії, багато хто сприймає ядерну енергетику як особливо й органічно небезпечну. Стурбованість із приводу безпеки в сполученні з відповідними регламентаційними вимогами буде найближчим часом як і раніше робити сильний вплив на розвиток ядерної енергетики. З метою зниження масштабів реальних і можливих аварій на установках буде здійснений ряд підходів. Надзвичайно ефективні бар'єри (такі, як подвійні захисні оболонки) знизять можливість значних радіологічних наслідків аварій за межами площадок до вкрай низького рівня, усуваючи необхідність у планах аварійних дій. Підвищення характеристик цілісності корпуса реактора і реакторних систем також дозволить знизити можливість виникнення наслідків на площадці. Внутрішня безпека конструкцій і технологічних процесів на станціях може бути підвищена скоріше шляхом умикання пасивних функцій безпеки, чим активних систем захисту. У якості життєздатного варіанта можуть з'явитися високотемпературні газоохолоджувальні реактори, що використовують керамічне графітне паливо з високою теплостійкістю і цілісністю, що знижує можливість викиду радіоактивного матеріалу.

Отже, такі фактори як економічність, мобільність, достатня забезпеченість сировиною роблять атомну енергетику основною у майбутньому.

Основні етапи розвитку атомної електроенергетики

Основа ядерної енергетики – атомні електростанції (АЕС). Атомна електростанція – промислове підприємство, де ядерну (атомну) енергію перетворюють на електричну. На кожній атомній електростанції джерелом атомної енергії є ядерне (атомне) паливо – ізотопи урану або плутонію (уран-235, уран-233 або плутоній-239).

Уран-235 належить до первинного ядерного палива (є у природі), уран-233 і плутоній-239 – до вторинного (одержуваного внаслідок ядерних реакцій). Саме в ядерному паливі відбувається поділ ядер урану (або плутонію) на дві, а то й більше частин. Такий поділ може бути спонтанним (через внутрішні причини) або наслідком руйнування ядер урану (або плутонію) при захоплені ними швидких чи теплових (повільніших) елементарних частинок – нейтронів. За деяких умов нейтрони, рухаючись у речовині, спричиняють наступний поділ ядер палива, виділення з них нових нейтронів і т.д. – реакція поділу стає ланцюговою, самопідтримуваною, супроводиться виділенням величезної кількості енергії (близько 200 електрон-вольт на один акт поділу). На перебіг цієї реакції на атомних електростанціях впливають, застосовуючи речовини, що сповільняють рух нейтронів, відбивають або вбирають їх. Речовини – сповільнювачі, в яких швидкість нейтронів стає меншою, і тому ймовірність захоплення їх ядрами зростає, сприяють реакції поділу ядер. Речовини – відбивачі, що перешкоджають нейтронам вилітати за межі зони, де розміщують ядерне паливо, також створюють кращі умови для ланцюгової реакції. Застосовуючи речовини-відбивачі, можна заощаджувати ядерне паливо. Речовини-вбирачі, що поглинають нейтрони, дають можливість в разі потреби гальмувати перебіг реакції і, отже, регулювати виділення тепла, запобігаючи аварійному станові.

Атомна електроенергетика – майбутнє електроенергетики. Одна з головних причин швидкого розвитку атомної електроенергетики – можливість використання виключно високої енергомісткості ядерного пального – в 2,5 млн. разів більшу ніж у кам’яного вугілля. Так для ТЕС потужність в 4 млн. кВт., що робить на вугіллі, потрібно 160000 вагонів вугілля, а для АЕС тієї ж потужності – 4 вагона збагаченого урану. Звідси можливість розміщення АЕС в районах, де є велика потреба в електроенергії і небагато місцевих ресурсів. Такими в межах України були і залишаються Південно-Західний і Південний економічні райони. Важлива і наявність водних ресурсів для роботи АЕС.

Для полегшення аналізу і узагальнення матеріалу про основні фактори розвитку і розміщення атомної енергетики в Україні перерахуємо деякі етапи робіт в Радянському Союзі і на Україні по використанню ядерної енергії.

27 червня 1954р. під Москвою (місто Обнинськ) була пущена перша в світі атомна електростанція з уран-графітовим реактором і водяним теплоносієм. Потужність електростанції невелика – 5 тис. кВт. Вона мала низький ККД – 16,7%. Пуск і успішна робота першої АЕС в СРСР мали велике значення:

1. Було показано, що ядерна енергія може служити цілям технічного прогресу, а не тільки цілям воєнного призначення.

2. Четверта п’ятирічка роботи АЕС дала великий науково-технічний досвід, який виявилось можливим розповсюдити на створення більш потужних АЕС.

В роки дев’ятої п’ятирічки (1971-1975) електроенергетика України почала розвиватися в якісно новому напрямі. Розпочалося будівництво перших атомних електростанцій – Чорнобильської АЕС, Рівенської та Південно-Української АЕС. В 1977-1983 роках стали до ладу чотири енергоблоки потужністю по 1 млн. кВт. на Чорнобильській АЕС. У 1980р. на Рівеньській АЕС введено в дію перший енергоблок (потужністю 440 тис. кВт.), у 1982р. – другий енергоблок. В 1982р. – на Південно-Українській АЕС введено в дію енергоблок потужністю 1 млн. кВт. Приріст електроенергії в одинадцятій п’ятирічці (1981-1985) в республіці було одержано за рахунок введення нових потужностей на Чорнобильській, Південно-Українській, Запорізькій атомних електростанціях.

Витрати на експлуатацію АЕС в десятки разів менший, ніж на ГЕС та ТЕЦ, тому, що собівартість інфраструктури для проживання оперативного та ремонтного персоналу обладнання для технічного обслуговування і інше в декілька разів менше. АЕС створюють потенційну небезпеку радіоактивного забруднення в Україні. 45 відсотків території та половина населення може опинитись в зонах радіоактивного забруднення. Техногенна аварія на 4-му реакторі Чорнобильської АЕС за розмірами негативних соціальних, екологічних, та економічних наслідків, за масштабами впливу на біосферу планети і на погляди людей на сучасні проблеми розвитку земної цивілізації вважається найбільшою ядерною катастрофою в історії людства. Тому “НІ” будівництву нових енергоблоків в Україні, як густонаселеному регіоні Європейського континенту, висловлюються повсякчас і скрізь, на будь-якому рівні.