Номер 15, страница 192 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

14. Квантовая физика. 14.13. Ядерные реакции. Термоядерные реакции. Цепная реакция деления ядер - номер 15, страница 192.

Решение.

Решение 2.

Атомные электростанции (АЭС) имеют как существенные преимущества, так и серьезные недостатки, определяющие их роль в современной энергетике.

Достоинства

1. Высокая энергоэффективность и мощность. АЭС генерируют огромное количество энергии, используя небольшое количество топлива. Например, 1 кг урана способен выделить энергию, эквивалентную сжиганию около 2500 тонн угля. Это позволяет обеспечивать стабильной электроэнергией крупные города и промышленные предприятия.

2. Экологичность в отношении парниковых газов. При работе АЭС не происходит сжигания ископаемого топлива, следовательно, отсутствуют выбросы углекислого газа ($CO_2$) и других соединений, вызывающих парниковый эффект и кислотные дожди. Это делает атомную энергетику важным инструментом в борьбе с глобальным изменением климата.

3. Компактность топлива. Ядерное топливо обладает очень высокой концентрацией энергии, что упрощает и удешевляет его транспортировку и хранение по сравнению с углём, газом или мазутом.

4. Стабильность производства энергии. В отличие от возобновляемых источников, таких как солнечные и ветряные станции, работа АЭС не зависит от погодных условий или времени суток, что обеспечивает надёжное базовое энергоснабжение.

Недостатки

1. Проблема радиоактивных отходов. Отработанное ядерное топливо (ОЯТ) остаётся высокорадиоактивным и опасным на протяжении тысяч лет. Задача его безопасной долгосрочной изоляции или переработки до сих пор не имеет окончательного и общепринятого решения.

2. Риск тяжёлых аварий. Несмотря на многоуровневые системы безопасности, полностью исключить вероятность аварий с катастрофическими последствиями, подобными Чернобыльской или Фукусимской, невозможно. Такие аварии приводят к масштабному радиоактивному загрязнению и несут угрозу для жизни и здоровья миллионов людей.

3. Высокая стоимость и длительность жизненного цикла. Строительство АЭС требует огромных финансовых вложений и занимает много лет. Демонтаж станции по окончании срока службы — также чрезвычайно дорогостоящий и сложный процесс, связанный с необходимостью дезактивации оборудования.

4. Тепловое загрязнение. Для охлаждения реакторов АЭС используют большие объемы воды. Нагретая вода, сбрасываемая обратно в водоёмы, повышает их температуру и может негативно влиять на местные водные экосистемы.

Ответ: Достоинства АЭС заключаются в их высокой мощности, отсутствии выбросов парниковых газов и стабильности производства энергии. К недостаткам относятся проблема утилизации радиоактивных отходов, потенциальный риск катастрофических аварий, а также высокая стоимость строительства и вывода из эксплуатации.