Азақстанның атом энергетикасы

Бүгінде көптеген елдер дамуының ең маңызды саласы экономика болып табылады. Бірқатар елдер мысалына сүйене отырып, тәжірибе көрсеткендей, энергетикалық проблемалардың шешімі, егер ЖЭК мен өзге де қымбат шешімдерді ескермесек, ядролық энергетика болып табылады.

Біздің ел де сол энергетикалық даму жолын қалауы мүмкін. Қазақстанда көмірсутегіне қарағанда атом энергетикасы үшін зор әлеует бар, бірақ елде бұл қор да жеткілікті, сонымен қатар, экологиялық жағын да ескеру керек, оған атмосфераға шығарымдарды шектеу және Киот хаттамасындағы жазылған экологиялық талаптарды сақтау жүктелген.

Қазақстанның атом энергетикасын дамыту үшін барлық алғышарттар бар. Біздің елімізде жоғары дамыған уранды өндіру саласы бар, барлау жасалған Отанымыздың қойнауында дүниежүзілік уран қорының 19%, бұл елімізді ядролық отынмен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Осыған қоса, БН-350 өнеркәсіп реакторын пайдалануда мол тәжірибе жинақталған, ол 30 жыл кідіріссіз жұмыстан кейін 1999 жылы ғана тоқтатылды және 3 зерттеулік ядролық реактор әлі күнге дейін пайдаланылуда. Сондай-ақ, Кеңес заманы зерттеу үшін ядролық физика саласында «мұра» ретінде бірегей ғылыми база қалдырды. Атап өтетін жайт, бізде ядролық энергетика мен ядролық физика саласында іргелі және қолданбалы зерттеу жүргізу үшін дамыған инфрақұрылым бар, соның ішінде атом энергетикасы қауіпсіздігінің негіздемесі бойынша жұмыстарды орындауда, ядролық реакторлар үшін келешек отынның сынақтары бойынша, ядролық техника жобаларын әзірлеуде. Бұл аспектілердің бәрі атомдық энергоресурстарды бейбіт қолдану үшін заңнамалық және нормативтік реттеу арқылы жүзеге асырылуда.

Атом энергетикасы Қазақстанға импортқа тәуелді болмай, толық энергетикалық тәуелсіздік алуға, энергияға тұрақты тарифтерді белгілеуге және еліміздің тұрақты әлеуметтік-экономикалық дамуына мүмкіндік береді. Сөйтіп, елімізге энергияны өндіру әртараптандыруы өте қажет, әсіресе, бұл оның балансын бұзбайтын экологиялық таза өндіріс екенін ескерсек. Бұл АЭС үшін жабдықтар шығарушылардың халықаралық кооперациясына өндірістік кәсіпорындар интеграциясын тартады, сондай-ақ, жоғары технологиялық өнім – электр энергиясы мен реакторлық отын үлесін ұлғайту бағытында экспорт құрылымын өзгертеді, болашақта – жаңа АЭС-тің де.

Жоғарыда баяндалғанды ескере отырып, осы саланың болашағы зор деуге болады.

Сутек энергетикасы

Қазіргі заманда жаңа сала өте маңызды болуда – сутегі энергетикасы және оны өндіру технологиясы. Жыл сайын сутегіге деген қажеттілік өсуде, өйткені ол өте қарпайым және жеңіл химиялық элемент, жанармай отыны ретінде қолданылады, сондай-ақ, көптеген технологиялық процесстерге қажетті шикізат. Ол мұнай химиясында мұнайды терең өңдеуде таптырмайтын зат және аммиак пен азоттық тыңайтқыш, ал қара металлургияда осы заттың көмегімен кеннен темірді қалпына келтіреді. Мысалы, мұнай, газ, көмір және отынның басқа да органикалық түрлері осы тектес үрдістерде шикізат болып табылады, бірақ олардың ішінде сутегі ең үнемді және таза энергия тасымалдағыш. Ол идеалды экофильдық отын түрі болып есептеледі. Оның калориялығы – 33 мың. Ккал/кг, бұл бензин калориясынан 3 есе жоғары. Оның төмен тұтқырлығынан газқұбыры бойынша тасымалдауға икемді, мысалы диаметрі 1,5 м газ құбырымен 20 мың Мегаватт беріледі. Ең жеңіл газды 500 км. қашықтыққа айдау балама электр энергиясын электр кәбілі бойынша беруден шамамен 10 есе арзан.

Табиғи газ сияқты сутегі де тұрмыста пайдаланылады, онымен тамақ істеуге, жылытуға және үй-жайға жарық беруге болады. Ал америкалық ғалымдар «сутегі үйі» атты жобаны әзірлеп, жүзеге асырды, онда сутегіні жарықтандыру үшін қолданған. Бірақ сутегіні сұйық күйінде тасымалдау қымбат, оны сұйыту үшін өзіндегі 50 % энергия кетеді.

Сонымен қатар, құбырдың жылу оқшауламасы жүз пайыз болуы керек, ешқандай шығынсыз, өйткені сұйық сутегінің температурасы өте төмен. Отынның барлық түрлеріндей, сутегі ракеталық қозғалтқыштарда және отын элементтерінде сутегі мен оттегінің қосылуы кезінде электр энергиясын тікелей алу үшін жағылады. Бұл химиялық элемент авиациялық отын ретінде пайдалануы мүмкін. Сутегі энергетикасының бірқатар басымдықтары бар. Оны түсіне және біле тұра, дүниеде сутегі энергетикасының энтузиасттарымен құрылған көптеген ассоциациялар бар. Бүгінде дүниеде жылына 30 миллион тоннадай сутегі шығарылады, көбіне табиғи газдан.

Ғалымдар сутегі өндірісінің 20-30 есе ұлғаюын болжауда. Бірақ ешкім энергетиканың дамуына нүкте қоймайды. Дүниенің барлық ойшылдары атомдық энергетиканың көмегімен қазіргі көзді – сутегі және табиғи газды қолжетімді және арзан шикізатқа – суға ауыстыруды жоспалауда.Оны 2 тәсілмен жүргізуге болады. Судың электр механикалық ыдыратылуының көмегімен және одан да күрделі және су буының 3000-3500 C дейін қыздырылуының аса белгілі емес әдісімен, оның нәтижесінде су молекулары өздігінен ыдырайды. Бірақ бұл әдістер табиғи газдан сутегіні алуға қарағанда, әзірше, ең қымбат. Алайда табиғи газдың бағасы да өсуде, ал суды ыдырату әдістері жетілдірілуде, мүмкін, біршама уақыт өткен соң судан сутегіні алу арзан болар. Бірақ электролиздің қазір де пайдалы кездері бар, әсіресе, электр энергиясының біршама арзан кезінде,түнгі уақытта. Осыған қарамастан, сутегі энергетикасы нық дамуда, алайда атомдық-сутегі энергетикасы жұртты дүрліктіруде. Сутегіні алу үшін энергетикалық шығындар керек. Ал «ядролық генератор – сутегі генераторы» – қазіргі заманның энергетикалық экономикасының бірінші қатарын жаулап алуда.

Оқытудың техникалық құралдары:интерактивті тақта, проекторсызба – кестелер, видео-, дыбыс аппаратурасы.

Оқытудың әдістері мен түрлері:баяндау, сұрақ – жауап, түсіндіру, кіріспе лекция

Деңгейлік тапсырмалар:

1деңгей. Сутек энергетикасын жазыңыз.

2-деңгей. Қазақстанның атом энергетикасын дамыту үшін қандай алғышарттар бар түсіндіріңіз.

3-деңгей. Қазақстандағы АЭС терді атап көрсетіңіз.

ОБСӨЖ тапсырмалары: Биосфераның химиялық ластануының мониторингі. Қоршаған ортаның мониторингі туралы жалпы түсінік..

СӨЖ тапсырмалары: Жылыжай эффектісі. Жылыжай эффектісінің оң және теріс зардаптары.

Пайдаланылатын әдебиеттер:

1. Жұмаділлаева С., Баешов А., Жарменов А. Қоршаған орта химиясы. – Алматы, 1998.

2. Джумадуллаева С., Баешов А., Жарменов А., Мамырбекова А. Практикум по химии окружающей среды. Учебник. – Алматы, 2000.

3. Голдовская Л.Ф. «Химия окружающей среды ».М.: Мир, 2005.

4. Зилов Е.А. Химия окружающей среды.-Иркутск, 2006.