Применение ядерной энергии в различных отраслях. Доза радиоактивного излучения. Развитие ядерной энергетики

Содержание

Слайд 2

Хронология событий

Впервые в истории человечества искусственное превращение ядер было осуществлено Резерфордом в

Хронология событий Впервые в истории человечества искусственное превращение ядер было осуществлено Резерфордом
1919 году.
В 1932 году произошло важнейшее для всей ядерной физики событие: учеником Резерфорда, английским физиком Д.Чедвиком был открыт нейтрон.

Слайд 3

Хронология событий

Первая ядерная реакция - 1932 год –
расщепление лития на

Хронология событий Первая ядерная реакция - 1932 год – расщепление лития на
две альфа-частицы.
В 1938 году немецкие ученые
Ган и Штрассман обнаружили, что
при облучении урана нейтронами
образуются элементы из середины
периодической системы
— барий и лантан.
Спонтанное деление ядер
урана было открыто Флеровым и Петржаком в 1940 году.

Слайд 4

Развитие ядерной энергетики

АЭС г.Обнинск в 1954 году
Нововоронежская, Ленинградская, Курская, Кольская, Белоярская и

Развитие ядерной энергетики АЭС г.Обнинск в 1954 году Нововоронежская, Ленинградская, Курская, Кольская,
др. АЭС. (Мощность 500-1000 МВт)
Атомные реакторы устанавливаются на подводных лодках и ледоколах

Слайд 5

ПРЕИМУЩЕСТВА АЭС

Не потребляют дефицитного органического топлива
Не загружают перевозками железнодорожный транспорт
Не потребляют атмосферный

ПРЕИМУЩЕСТВА АЭС Не потребляют дефицитного органического топлива Не загружают перевозками железнодорожный транспорт
кислород
Не засоряют среду золой и продуктами сгорания
В нормальном режиме эксплуатации биосфера надежно защищена от радиационного воздействия.

Слайд 6

Потенциальная угроза

В реакторах на тепловых медленных нейтронах уран используется лишь на 1-2%
В

Потенциальная угроза В реакторах на тепловых медленных нейтронах уран используется лишь на
реакторах на быстрых нейтронах полностью используется уран и обеспечивается воспроизводство нового ядерного горючего в виде плутония
Проблемы с захоронением радиоактивных отходов, радиоактивное загрязнение
Демонтаж отслуживших свой срок (20 лет) АЭС
Риск разрушения активной зоны реактора из-за ошибок персонала и просчетов в конструкции реактора

Слайд 7

ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ Неуправляемая ядерная реакция с большим коэффициентом размножения нейтронов в атомной

ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ Неуправляемая ядерная реакция с большим коэффициентом размножения нейтронов в атомной
бомбе

Реакция на быстрых нейтронах с мгновенным выделением энергии (без замедлителя) U или Pu
Размеры делящегося вещества превышают критические (быстрое соединение двух кусков делящегося вещества, либо резкое сжатие)
То и другое осуществляется с помощью обычных взрывчатых веществ
При взрыве атомной бомбы температура достигает десятков миллионов кельвин. Резко повышается давление и образуется мощная взрывная волна

Слайд 8

Одновременно возникает мощное излучение
Продукты цепной реакции при взрыве атомной бомбы сильно радиоактивны

Одновременно возникает мощное излучение Продукты цепной реакции при взрыве атомной бомбы сильно
и опасны для жизни живых организмов (Применили США в 1945 году против Японии, Хиросима и Нагасаки)
В термоядерной (водородной) бомбе для реакции синтеза используется взрыв атомной бомбы, помещенной внутри термоядерной, он повышает температуру и сильно сжимает термоядерное топливо излучением
С созданием ядерного оружия победа в войне стала невозможной
Ядерная война способна привести человечество к гибели

Слайд 9

Какие два направления применения ядерной энергии существуют?
1. В мирных целях ядерные

Какие два направления применения ядерной энергии существуют? 1. В мирных целях ядерные
реакторы на АЭС, подводных лодках, ледоколах
2. В военных целях – ядерное оружие

Слайд 10

ПОЛУЧЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В атомной индустрии всевозрастающую ценность для человечества

ПОЛУЧЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В атомной индустрии всевозрастающую ценность для
представляют радиоактивные изотопы

С помощью ядерных реакций в атомных реакторах и на ускорителях элементарных частиц получены радиоактивные изотопы всех химических элементов, не существующие в природе
Меченые атомы (они по химическим свойствам не отличаются от нерадиоактивных, но легко обнаруживаются по их излучению) в биологии, физиологии, медицине для исследования обмена веществ в организмах, кровообращения, постановки диагноза, для терапевтических целей
Источники гамма-лучей в науке, медицине и технике (кобальтовая пушка)

Слайд 11

В промышленности как способ контроля износа деталей (поршневых колец) ДВС
Контроль процессов диффузии

В промышленности как способ контроля износа деталей (поршневых колец) ДВС Контроль процессов
металлов в доменных печах
Исследование внутренней структуры металлических отливок, деталей с целью обнаружения в них дефектов

Слайд 12

В сельском хозяйстве облучение семян небольшими дозами гамма-лучей, приводит к заметному повышению

В сельском хозяйстве облучение семян небольшими дозами гамма-лучей, приводит к заметному повышению
урожайности
Исследование усвоения удобрений
Большие дозы вызывают мутации у растений и живых организмов, появление мутантов с новыми ценными свойствами, высокая продуктивность
Получение высоко продуктивных микроорганизмов для производства антибиотиков
Для борьбы с вредными насекомыми
Для консервации продуктов

Слайд 13

В археологии для определения возраста древних предметов органического происхождения (дерева, угля, тканей

В археологии для определения возраста древних предметов органического происхождения (дерева, угля, тканей
и т.д.)
После гибели растения или животного пополнение его радиоактивным углеродом прекращается. Имеющееся количество убывает за счет радиоактивности. По процентному содержанию радиоактивного углерода можно определить возраст археологических находок.

Слайд 14

Что такое радиоактивные изотопы и как их используют?
Ядра атомов, имеющие одинаковое

Что такое радиоактивные изотопы и как их используют? Ядра атомов, имеющие одинаковое
количество протонов (заряд), но отличающиеся количеством нейтронов (массой). Химические свойства их не отличаются, а радиоактивность является своеобразной меткой. Метод меченных атомов.

Слайд 15

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Радиоактивное излучение, даже слабое, нарушает жизнедеятельность клеток, вызывает лучевую

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Радиоактивное излучение, даже слабое, нарушает жизнедеятельность клеток, вызывает
болезнь
При большой интенсивности живые организмы погибают
В первую очередь излучение поражает костный мозг, из-за чего нарушается процесс образования крови
Далее наступает поражение клеток пищеварительного тракта и других органов
Сильное влияние облучение влияет на наследственность, поражая гены в хромосомах
Облучение живых организмов может оказывать и определенную пользу. Облучение раковых опухолей гамма-лучами радиоактивных препаратов, которые для этих целей более эффективны, чем рентгеновские

Слайд 16

Доза излучения

Поглощенная доза излучения –отношение поглощенной энергии Е ионизирующего излучения к массе

Доза излучения Поглощенная доза излучения –отношение поглощенной энергии Е ионизирующего излучения к
m облучаемого вещества
E 1Дж
D = 1Гр=
m 1кг
Измеряется в грэях (Гр). 1Гр равен поглощенной дозе излучения, при которой облученному веществу массой 1 кг. Передается энергия 1Дж
Предельно допустимая доза в год 0,05 Гр - (5 Р)
Доза излучения 3 – 10 Гр за короткое время, смертельна

Слайд 17

Рентген

Р - мера ионизирующей способности рентгеновского и гамма-излучения
Число образующихся ионов связано с

Рентген Р - мера ионизирующей способности рентгеновского и гамма-излучения Число образующихся ионов
поглощаемой веществом энергией
1Р ≈ 0,01 Гр
Характер воздействия излучения зависит не только от дозы поглощенного излучения, но и от его вида
Коэффициент качества – k
- рентгеновское и гамма излучение k = 1
- альфа-излучение k = 20 (самое
опасное)

Слайд 18

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ДОЗА ПОГЛОЩЕННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ДЕЙСТВИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Произведение дозы поглощенного

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ДОЗА ПОГЛОЩЕННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ДЕЙСТВИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ Произведение
излучения на коэффициент качества:
H = D k
Единица эквивалентной дозы ЗИВЕРТ
1 Зв – эквивалентная доза, при которой поглощенного гамма-излучения равна 1Гр
Максимальная доза, после которой происходит поражение организма 0,5 Зв
За счет естественного радиоактивного фона (космические лучи и радиоактивные изотопы в земной коре) –
2 мЗв в год
Имя файла: Применение-ядерной-энергии-в-различных-отраслях.-Доза-радиоактивного-излучения.-Развитие-ядерной-энергетики.pptx
Количество просмотров: 49
Количество скачиваний: 0