Номер 7, страница 32 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Авторы: Еремин В. В., Дроздов А. А., Лунин В. В.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение, Дрофа
Год издания: 2021 - 2025
Цвет обложки: белый с молекулами
ISBN: 978-5-09-103669-5
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 7 классе
Вопросы и задания. §3. Неустойчивые атомы. Глава 1. От атома до вещества - номер 7, страница 32.
№7 (с. 32)
Условие. №7 (с. 32)
скриншот условия

7. Почему атомную энергию считают неисчерпаемой?
Решение. №7 (с. 32)

Решение 2. №7 (с. 32)
Атомную (или ядерную) энергию считают практически неисчерпаемой по нескольким ключевым причинам, связанным с колоссальной энергоемкостью ядерного топлива и доступностью его ресурсов в долгосрочной перспективе.
1. Высочайшая концентрация энергии.
В основе получения атомной энергии лежат ядерные реакции (деление тяжелых ядер или синтез легких), в ходе которых часть массы вещества превращается в энергию в соответствии со знаменитой формулой Эйнштейна $E=mc^2$. Поскольку скорость света $c$ является очень большой величиной ($c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с), даже крошечное изменение массы $\Delta m$ приводит к высвобождению огромного количества энергии $\Delta E$. Например, при делении 1 грамма урана-235 ($^{235}\text{U}$) выделяется столько же энергии, сколько при сжигании примерно 2.5 тонн высококачественного угля. Такая высокая энергоемкость означает, что для обеспечения мировых потребностей в энергии требуется сравнительно небольшое количество ядерного топлива.
2. Огромные запасы потенциального топлива.
Хотя запасы легкодоступного урана-235, используемого в большинстве современных реакторов, ограничены, существуют технологии и ресурсы, которые многократно расширяют топливную базу атомной энергетики:
- Реакторы-размножители (бридеры): Основную часть природного урана (более 99%) составляет изотоп уран-238 ($^{238}\text{U}$), который сам по себе не делится под действием тепловых нейтронов. Однако в реакторах на быстрых нейтронах (бридерах) уран-238 может захватывать нейтрон и превращаться в плутоний-239 ($^{239}\text{Pu}$), который уже является эффективным ядерным топливом. Таким образом, можно использовать практически весь природный уран, а не только редкий изотоп $^{235}\text{U}$. Это увеличивает запасы ядерного топлива в десятки раз, делая их достаточными на тысячи лет.
- Ториевый топливный цикл: Другим потенциальным источником является торий, которого в земной коре в 3-4 раза больше, чем урана. Природный торий ($^{232}\text{Th}$) после поглощения нейтрона превращается в уран-233 ($^{233}\text{U}$), который также является отличным ядерным топливом. Освоение ториевого цикла еще больше расширяет ресурсную базу.
- Уран в морской воде: В мировом океане растворено огромное количество урана (около 4.5 миллиардов тонн), что в тысячи раз превышает разведанные наземные запасы. Хотя технологии его извлечения пока дороги, они могут стать экономически выгодными в будущем, что сделает источник топлива практически бесконечным.
3. Перспективы термоядерного синтеза.
Помимо энергии деления, огромный потенциал имеет энергия термоядерного синтеза — процесс, питающий Солнце и звезды. В будущих термоядерных реакторах планируется использовать изотопы водорода — дейтерий ($^2\text{H}$) и тритий ($^3\text{H}$).
- Дейтерий в огромных количествах содержится в обычной воде (примерно 1 атом дейтерия на 6420 атомов обычного водорода). Его запасы в мировом океане поистине неисчерпаемы.
- Тритий можно производить непосредственно в реакторе из лития, запасы которого также очень велики.
Термоядерный синтез обещает еще больший выход энергии на единицу массы топлива по сравнению с реакциями деления и считается более безопасным с точки зрения радиоактивных отходов. Хотя управляемый термоядерный синтез — это технология будущего, его потенциал является главным аргументом в пользу неисчерпаемости атомной энергии в целом.
Таким образом, хотя конкретные виды топлива для существующих АЭС являются исчерпаемыми, общий ресурсный потенциал атомной энергетики, включая технологии будущего (бридеры, ториевый цикл, термоядерный синтез), настолько велик, что в масштабах человеческой цивилизации его можно считать неисчерпаемым.
Ответ:
Атомную энергию считают неисчерпаемой, потому что, во-первых, ядерное топливо обладает колоссальной энергоемкостью (из малой массы высвобождается огромное количество энергии), а во-вторых, потенциальные запасы этого топлива на Земле огромны. Помимо используемого сегодня урана-235, в энергетику можно вовлечь гораздо более распространенные уран-238 и торий (с помощью реакторов-размножителей), а также извлекать уран из морской воды. В долгосрочной перспективе главным источником может стать термоядерный синтез, топливо для которого (изотопы водорода) содержится в практически неограниченном количестве в воде мирового океана.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по химии за 7 класс, для упражнения номер 7 расположенного на странице 32 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по химии к упражнению №7 (с. 32), авторов: Еремин (Вадим Владимирович), Дроздов (Андрей Анатольевич), Лунин (Валерий Васильевич), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение, Дрофа.