18.Какая имеется закономерность в солевом составе мирового океана?

Еще в начале XIXв. было замечено, что количество растворенных в водах океана солей может сильно различаться, носолевой состав, соотношение различных солей, определяющих соленость вод, во всех районах Мирового океана одинаковы. Эта закономерность формулируется каксвойство постоянства солевого состава морских вод. Это свойство вод Мирового океана было обнаружено в результате изучения химических анализов проб воды, полученных во время кругосветной экспедиции «Челленджера» В. Дитмаром, и с тех пор никогда не опровергалось.

Соленость морской воды— это содержание в граммах всех минеральных веществ, растворенных в 1 кг морской воды, при условии, что бром и иод замещены эквивалентным количеством хлора, все углекислые соли переведены в оксиды, а все органические вещества сожжены при температуре 480°С.

Соленость морской воды определяют по содержанию хлора или по электропроводности воды, так как морская вода — это электролит: чем больше солей в воде, тем больше ее электропроводность, т. е. меньше сопротивление; измеряя последнее, можно по таблицам пересчитать его в соленость. Можно использовать измерения угла преломления света в воде, так как этот угол зависит от солености. Можно получить соленость и по измерениям плотности воды. Наиболее точен полный химический анализ, однако этот способ слишком трудоемкий.

На поверхности океана величина солености определяется процессами, формирующими водный баланс: соленость выше там, где пресная составляющая мала, ниже — на участках, где ее значение больше. С поверхности в глубь океана соли распространяются процессами перемешивания, глубина которого ограничена некоторыми пределами значений плотности. Обычно это десятки или немногие сотни метров. В основной же массе вод океана распределение солености так же, как и других океанологических характеристик, связано с горизонтальным переносом, т. е. с течениями. Поэтому вертикальная структура вод океана весьма неоднородна, в океане существует много «инородных» прослоек, выявляющихся в виде глубинных экстремумов этих характеристик. Преобладает общая закономерность роста солености вниз, в толщу воды, потому что это обеспечивает возможность вертикального равновесия слоев воды: чем больше соленость, тем больше ее плотность. Но из-за того что плотность зависит еще и от температуры, это равновесие возможно и при уменьшении солености, если низкая температура компенсирует уменьшение плотности из-за солености.

19.Атомная энергетика. Способы получения атомной энергии. Проблемы надежности реакторов и захоронения отходов аэс.

Ядерная энергетика – это одна из отраслей энергетической промышленности. В основе добычи электроэнергии лежит тепло, выделяемое при делении ядер тяжёлых радиоактивных металлов. Шире всего в качестве топлива используются изотопы плутония-239 и урана-235, распадающиеся в специальных ядерных реакторах.

Согласно статистическим данным на 2014 год, ядерная энергетика производит порядка 11% всей электроэнергии в мире. В тройку стран-лидеров по объёмам производства атомной электроэнергии входят США, Франция и Россия.

Такой тип добычи энергии используются в случаях, когда собственные природные ресурсы страны не позволяют добывать энергию в необходимых объёмах. Но вокруг этой отрасли энергетики до сих пор точатся дебаты. Экономическая эффективность и безопасность производства ставиться под сомнение из-за опасных отходов и возможных утечек урана и плутония в сферу изготовления ядерного вооружения.

Развитие атомной энергетики

Впервые ядерная электроэнергия была выработана в 1951-году. В штате Айдахо, что в США ученые построили стабильно работающий реактор мощностью 100 киловатт. Во время послевоенной разрухи и стремительного роста потребления электроэнергии ядерная энергетика приобрела особую актуальность. Поэтому, три года спустя, в 1954, заработал энергоблок в городе Обнинск, через полтора месяца после запуска добытая им энергия стала поступать в сеть Мосэнерго.

После этого строительство и запуск атомных электростанций приобрели стремительные темпы:

1956 год – в Великобритании заработала АЭС «Калдер Холл-1» мощностью в 50 МВт;

1957 год – запуск АЭС Шиппингпорт в США (60 мегаватт);

1959 год – близ Авиньона во Франции открывается станция Маркуль мощностью в 37 Мвт.

Начало развития атомной энергетики в СССР ознаменовалось возведением и запуском Сибирской атомной электростанции мощностью в 100 МВт. Темпы развития ядерной промышленности в то время нарастали: в 1964 году были запущены первые блоки Белоярской и Нововоронежской АЭС мощностью в 100 и 240 МВт соответственно. Сего за период с 1956 по 1964 год силами СССР было возведено 25 атомных объектов во вс1м мире.

Затем, в 1973 году, был запущен первый высокомощный блок Ленинградской АЭС мощностью в 1000 МВт. Годом ранее сою работу начала атомная электростанция в городе Шевчеко (ныне Актау), что в Казахстане. Вырабатываемая ей энергия использовалась для опреснения вод Каспийского моря.

В начале 70-х годов XX века стремительное развитие атомной энергетики было оправдано рядом причин:

отсутствие незадействованных гидроэнергетических ресурсов;

рост потребления электроэнергии и стоимости энергоносителей;

торговое эмбарго на поставки энергоносителей из арабских стран;

предположительное снижение стоимости возведения атомных электростанций.

Однако в 80-х годах того же века ситуация обернулась своей противоположностью: спрос на электроэнергию стабилизировался, также как и стоимость природного топлива. А стоимость постройки АЭС, наоборот, увеличилась. Эти факторы создали серьёзные преграды на пути развития этого сектора промышленности.

Серьёзные проблемы в развитий атомной электроэнергетики создала авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году. Масштабная техногенная катастрофа заставила весь мир задуматься о безопасности мирного атома. Вместе с тем во всей отрасли атомной энергетики настал период стагнации.

Начало XXI века ознаменовало возрождение атомной энергетики России. В период с 2001 по 2004 год было введено в эксплуатацию три новых энергоблока.

В марте 2004 года, согласно Указу Президента, было сформировано Федеральное агентство атомной энергетики. А через три года его сменила государственная корпорация «Росатом»

В нынешнем виде российская атомная энергетика – это мощнейший комплекс более чем 350 предприятий, штат которых приближается к 230 тысячам. Корпорация занимает второе место в мире по количеству запасов ядерного топлива и объёмам производства атомной электроэнергии. Отрасль активно развивается, на данный момент продолжается строительство 9 атомных энергоблоков с соблюдением современных стандартов безопасности.

Отрасли атомной энергетики

Ядерная энергетика современной России – сложный комплекс, состоящий из нескольких отраслей:

добыча и обогащение урана – основного топлива для ядерных реакторов;

комплекс предприятий по производству изотопов урана и плутония;

собственно предприятия атомной энергетики, выполняющие задачи по проектированию, возведению и эксплуатации АЭС;

производство ядерных энергетических установок.

Косвенное отношение к атомной энергетике имеют научно-исследовательские институты, где ведётся разработка и совершенствование технологий добычи электроэнергии. Вместе с тем, подобные учреждения занимаются проблемами атомного вооружения, безопасности и судостроения.

Атомная энергетика России

Россия располагает атомными технологиями полного цикла – от добычи урановой руды до получения электроэнергии на АЭС. В атомный энергетический комплекс входят 10 действующих электростанций с 35 эксплуатируемыми энергоблоками. Также активно ведётся возведение 6 атомных электростанций, и прорабатываются планы постройки ещё 8.

Большая часть вырабатываемой российскими АЭС энергии используется непосредственно для обеспечения нужд населения. Однако, некоторые станции, к примеру Белоярская и Ленинградская обеспечивают близлежащие населённые пункты и горячей водой. «Росатом» активно ведёт разработку атомной теплоцентрали, которая позволит дёшево отапливать сверенные регионы страны.

Атомная энергетика в странах мира

Первое место по объёмам производства атомной энергии занимает США с 104 атомными реакторами мощностью в 798 млрд. киловатт-час в год. Второе место – Франция, где расположены 58 реакторов. За ней – Россия с 35 энергоблоками. Замыкают пятёрку лидеров Южная Корея и Китай. У каждой страны по 23 реактора, только Китай уступает Корее по объёму производимой атомной электроэнергии - 123 млрд кВт·ч/год против 149 млрд кВт·ч/год.