Безопасное развитие атомной энергетики в меняющихся климатических условиях - страница 3

– Провести прогнозные расчеты долгосрочного развития атомной энергетики с учетом климатических изменений и глобальных энергетических трендов.

– Оценить роль атомной энергетики в реализации Целей устойчивого развития ООН, в частности ЦУР 7 («Доступная и чистая энергия») и ЦУР 13 («Борьба с изменением климата»).

– Рассмотреть перспективы внедрения новых ядерных технологий, таких как малые модульные реакторы (SMR) и ядерные установки нового поколения, в контексте адаптации к климатическим вызовам.

Выполнение данных задач позволит выработать целостную стратегию безопасного развития атомной энергетики в условиях глобальных климатических изменений, что будет способствовать устойчивому энергоснабжению, снижению климатических рисков и достижению глобальных целей по борьбе с изменением климата.

Атомная энергетика, как один из важнейших источников энергии, имеет относительно короткую, но насыщенную историю, неразрывно связанную с развитием науки и технологий XX и XXI веков. Истоки ядерной физики и понимания атомных процессов восходят к началу XX века, когда фундаментальные открытия в области физики заложили основу для разработки технологий, позволяющих использовать энергию атомного ядра для мирных целей.

Период до Второй мировой войны: первые шаги

Первым крупным научным прорывом, сделавшим возможным развитие атомной энергетики, стало открытие радиоактивности французскими учеными Марией и Пьером Кюри в конце XIX века. В 1896 году Антуан Анри Беккерель обнаружил радиоактивное излучение у соединений урана, что привлекло внимание научного сообщества к изучению свойств атомного ядра. В последующие годы Эрнест Резерфорд и его ученики внесли значительный вклад в развитие теории строения атома. В 1911 году Резерфорд предложил модель атома, которая подтвердила существование ядра как центральной части атома.

Ключевым этапом стало открытие ядерного деления в 1938 году. Немецкие физики Отто Ган и Фриц Штрассман продемонстрировали, что ядра урана могут расщепляться на более легкие элементы при облучении нейтронами. Это открытие показало, что при делении атомного ядра выделяется огромная энергия, что в дальнейшем стало основой для развития как атомной энергетики, так и атомного оружия.

Вторая мировая война и проект «Манхэттен»

В годы Второй мировой войны исследования в области ядерной физики активно развивались, но главным образом в рамках военных проектов. Одним из ключевых событий стало создание проекта «Манхэттен» – секретной американской программы по разработке атомного оружия. Под руководством физика Роберта Оппенгеймера, проект, начавшийся в 1942 году, объединил ведущих учёных из США, Великобритании и Канады. В рамках проекта впервые были построены реакторы для получения плутония, и в 1945 году были проведены испытания первой атомной бомбы.

Использование атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки в августе 1945 года продемонстрировало разрушительную силу ядерного оружия, но также подчеркнуло колоссальный энергетический потенциал, заключённый в атоме. После окончания войны внимание учёных и инженеров было обращено на мирное использование атомной энергии, что привело к рождению атомной энергетики как новой отрасли.

Развитие мирного атома: 1940—1960-е годы

Первый шаг к мирному использованию атомной энергии был сделан в 1951 году в США, когда на экспериментальной установке в Национальной лаборатории Айдахо впервые был произведен электрический ток с использованием энергии ядерного деления. Этот эксперимент продемонстрировал возможность использования ядерной энергии для выработки электроэнергии.