Физика и энергетика

| Категория реферата: Рефераты по физике
| Теги реферата: культурология, бесплатные банки рефератов
| Добавил(а) на сайт: Магазинер.

Энергия земли:

Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии, таящейся в недрах земного шара. Память человечества хранит предания о катастрофических извержениях вулканов, унесших миллионы человеческих жизней, неузнаваемо изменивших облик многих мест на Земле. Мощность извержения даже сравнительно не большого вулкана колоссальна, она многократно превышает мощность самых крупных энергетических установок, созданных руками человека. Правда, о непосредственном использовании энергии вулканических извержений говорить не приходится - нет пока у людей возможности обуздать не покорную стихию, да и, к счастью, извержения эти достаточно редкие события. Но это проявление энергии, таящейся в земных недрах, когда лишь крохотная доля этой неисчерпаемой энергии находит выход через огнедышащие жерла вулканов.

Маленькая европейская страна Исландия - "страна льда" в дословном переводе - полностью обеспечивает себя помидорами, яблоками и даже бананами! Многочисленные исландские теплицы получают энергию от тепла земли
- других местных источников энергии в Исландии практически нет. Зато очень богата эта страна горячими источниками и знаменитыми гейзерами – фонтанами горячей воды, с точностью хронометра вырывающейся из - под земли. И хотя не исландцам она принадлежит приоритет принадлежит в использовании тепла подземных источников, жители этой маленькой северной страны эксплуатируют подземную котельную очень интенсивно. Столица - Рейкьявик, в которой проживает половина населения страны, отапливается только за счёт подземных источников.

Но не только для отопления черпают люди энергию из глубин земли. Уже давно работают электростанции, использующие подземные источники. Первая такая электростанция, совсем ещё маломощная, была построена в 1904году в небольшом итальянском городке Лардерелли, который ещё в 1827году составил проект использования многочисленных в этом районе горячих источников.
Постепенно мощность электростанции росла, в строй вступали всё новые агрегаты, использовались новые источники горячей воды, и в наши дни мощность станции достигала уже внушительные величины - 360тысяч киловатт. В
Новой Зеландии существует такая электростанция в районе Вайракеи, её мощность 160 тысяч киловатт. В 120 километрах от Сан-Франциско в США производит электроэнергию геотермальная станция мощностью 500тысяч киловатт.

Атомная энергия:

Открытие излучения урана впоследствии стало ключом к энергетическим кладовым природы. Главным, сразу заинтересовавшим исследователей был вопрос: откуда берётся энергия лучей, испускаемых ураном, и почему уран всегда чуточку теплее окружающей среды? Под сомнение ставился либо закон сохранения энергии, либо утвержденный народом принцип неизменности атомов?
Огромная научная смелость требовалась от ученых, которые перешагнули границы привычного, отказались от устоявшихся представлений. Такими смельчаками оказались молодые ученые Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди. Два года упорного труда по излучению радиоактивности привёл их к революционному тогда выводу: атомы некоторых элементов подвержены распаду, сопровождающемуся излучению энергии в количествах, огромных по сравнению с энергией, освобождающейся при обычных молекулярных видоизменениях.
Невиданными темпами развивается атомная энергетика. За тридцать лет общая мощность ядерных энергоблоков выросла с 5 тысяч до 23 миллионов киловатт!
Некоторые ученые высказывают своё мнение, что к 21 веку около половины всей электроэнергии в мире будет вырабатываться на атомных электростанциях. В принципе энергетический ядерный реактор устроен довольно просто - в нём, так же как и в обычном котле, вода превращается в пар. Для этого используют энергию, выделяющуюся при цепной реакции распадов атома урана или другого ядерного топлива. На атомной электростанции нет большого парового котла, состоящего из тысячи километров стальных трубок, по которым при огромном давлении циркулирует вода, превращаясь в пар. Эту махину заменил небольшой ядерный реактор. Самый распространенный в настоящее время тип реактора водографитовый. Ещё одна распространённая конструкция реакторов - так называемые водо-водяные. В них вода не только отбирает тепло от твэлов, но и служит замедлителем нейтронов вместо графита. Конструкторы довели мощность таких реакторов до миллиона киловатт. Но всё-таки будущее нашей энергетики, по-видимому, останется за третьим типом реакторов, принцип работы и конструкции которых предложены учеными - реакторами на быстрых нейтронах. Их называют ещё реакторами- размножителями.

Нет сомнения в том, что атомная энергетика заняла прочное место в энергетическом балансе человечества. Она, безусловно, будет развиваться и впредь, безотказно поставляю столь необходимую людям энергию. Однако понадобятся дополнительные меры по обеспечению надежности атомных электростанций, их безаварийной работы, а учёные и инженеры сумеют найти необходимые решения.

Источники:

1. Володин В., Хазановский П. "Энергия, век двадцать первый".

2. Голдин А. "Океаны энергии".

3. Юдасин Л.С. "Энергетика: проблемы и надежды".