Номер 5, страница 243 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Элементы квантовой физики. Параграф 61. Ядерный реактор. Ядерная энергетика - номер 5, страница 243.

Условие.

5. Каковы преимущества атомных электростанций перед тепловыми электростанциями и гидроэлектростанциями?

Решение.

Преимущества АЭС перед тепловыми электростанциями (ТЭС)

1. Экологичность. В отличие от ТЭС, работающих на ископаемом топливе (уголь, газ, мазут), атомные электростанции в процессе эксплуатации практически не производят выбросов парниковых газов, в частности диоксида углерода ($CO_2$), которые являются основной причиной глобального потепления. Также отсутствуют выбросы оксидов серы и азота, вызывающих кислотные дожди, и твердых частиц, загрязняющих воздух.

2. Высокая энергоемкость топлива. Ядерное топливо (уран) обладает колоссальной плотностью энергии. Один килограмм урана при полном делении ядер способен выделить энергию, эквивалентную сжиганию примерно 2500 тонн угля. Это ведет к существенному сокращению объемов добычи, транспортировки и хранения топлива по сравнению с ТЭС.

3. Низкая топливная составляющая в себестоимости энергии. Хотя строительство АЭС является капиталоемким, стоимость ядерного топлива составляет относительно небольшую долю в итоговой цене электроэнергии. Это делает стоимость электроэнергии, вырабатываемой на АЭС, более стабильной и предсказуемой, поскольку она меньше зависит от волатильности мировых цен на уголь, нефть и газ.

4. Компактность. АЭС занимают сравнительно небольшую территорию. Если же учесть всю производственную цепочку для ТЭС, включая шахты, карьеры, трубопроводы и железнодорожные пути для доставки топлива, то преимущество АЭС в компактности становится еще более очевидным.

Ответ: Основные преимущества АЭС перед ТЭС заключаются в их высокой экологичности (отсутствие выбросов парниковых газов и загрязняющих веществ в атмосферу), колоссальной энергоемкости ядерного топлива, что снижает логистические затраты, и низкой доле стоимости топлива в цене электроэнергии, что обеспечивает ее стабильность.

Преимущества АЭС перед гидроэлектростанциями (ГЭС)

1. Независимость от географических условий. АЭС можно строить во многих регионах, основным требованием является наличие источника воды для системы охлаждения. В то же время для строительства ГЭС требуются специфические природные условия: полноводные реки с большим перепадом высот и подходящим рельефом для возведения плотины. Количество таких мест на планете ограничено.

2. Отсутствие затопления больших территорий. Строительство ГЭС связано с созданием крупных водохранилищ, что приводит к затоплению значительных площадей земель, включая сельскохозяйственные угодья и леса. Это влечет за собой необходимость переселения жителей, уничтожение экосистем и изменение местного климата. АЭС не требуют таких масштабных изменений ландшафта.

3. Стабильность выработки электроэнергии. АЭС способны работать в базовом режиме, производя электроэнергию с постоянной высокой мощностью круглосуточно и независимо от сезона и погодных условий. Мощность ГЭС, в свою очередь, подвержена значительным колебаниям из-за изменений водности рек, засух или паводков.

4. Меньшее воздействие на речные экосистемы. Плотины ГЭС являются непреодолимым барьером для миграции многих видов рыб и коренным образом изменяют гидрологический режим реки (скорость течения, температуру, перенос наносов). Воздействие АЭС на водные объекты в основном связано с локальным тепловым загрязнением, которое поддается контролю.

Ответ: Главные преимущества АЭС перед ГЭС — это гибкость в выборе места для строительства, отсутствие необходимости затопления огромных территорий и переселения людей, а также стабильная и не зависящая от климатических и погодных условий выработка электроэнергии.