ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 92.2: Применение ядерной энергии

План решения:

Для выполнения задания необходимо провести сравнительный анализ двух источников энергии по ключевым критериям: экологическая безопасность, эффективность (удельная энергия), доступность ресурсов и технологические риски. Мы разберём каждый способ отдельно, выделив его плюсы и минусы, а затем сопоставим их.

Вычисление и анализ:

1. Сжигание горючего из Земли (химическая энергия):
   • Достоинства: Технология отработана и проста в использовании; топливо (нефть, газ, уголь) относительно доступно во многих регионах; инфраструктура для добычи и транспортировки уже создана.
   • Недостатки: Низкая удельная теплота сгорания (энергии мало на единицу массы); выброс парниковых газов (CO₂) и загрязняющих веществ, что ведёт к глобальному потеплению и кислотным дождям; исчерпаемость запасов ископаемого топлива.
2. Деление ядер (ядерная энергия):
   • Достоинства: Огромная удельная энергия (при делении 1 кг урана выделяется энергия, эквивалентная сжиганию тысяч тонн угля); отсутствие прямых выбросов парниковых газов в атмосферу при работе реактора; высокая автономность работы электростанций.
   • Недостатки: Проблема радиоактивных отходов, требующих сложного хранения и переработки; риск катастрофических аварий (например, Чернобыль, Фукусима) с тяжёлыми последствиями для окружающей среды и здоровья людей; высокая стоимость строительства и вывода из эксплуатации станций; зависимость от ограниченных запасов делящихся материалов (уран-235).

Проверка и вывод:

Сравнение показывает, что химическое сжигание проигрывает ядерному делению по эффективности и экологии (парниковый эффект), но выигрывает в простоте и отсутствии радиационных рисков. Ядерная энергетика обладает колоссальным потенциалом мощности, однако сопряжена с долгосрочными экологическими проблемами (отходы) и высокими рисками безопасности. Таким образом, ни один из способов не является идеальным: первый разрушает климат, второй создаёт проблему радиоактивного загрязнения.