a-mashq - Mavzu: Elektr energiyasi manbalari ges,ies,aes va h k

|
Mavzu: Elektr energiyasi manbalari ges,ies,aes va h k
|
bet | 4/4 | Sana | 23.09.2024 | Hajmi | 39,44 Kb. | | #272127 |
Bog'liq elektr energiyasi manbalari1a-mashq: Tassavvur qiling, odam birinchi rasmda qutini oʻzgarmas tezlik bilan harakatlantirmoqda. Qutining massasi \[100~\mathrm{kg}\] va u gorizontal \[100~\mathrm{m}\] masofani bosib oʻtdi. Quti va pol orasidagi sirpanish ishqalanish koeffitsiyenti \[\mu_k=0,3\] ga teng.
Qarshilik kuchi hosil qiladigan issiqlik energiyasi
Harakatlanayotgan jismlarga oquvchan moddalar, masalan, havo yoki suv tomonidan taʼsir etadigan nokonservativ kuchlardan biri bu qarshilik kuchi.
Havo?
Jism suyuqlik boʻylab harakatlanganda u implusining bir qismini suyuqlikka uzatadi va u atrofidagi suyuqlikni harakatga keltiradi. Agar jism harakati toʻxtatilsa ham suyuqlik ikkilamchi harakatda boʻladi. Biroz vaqtdan soʻng bu harakat soʻnadi. Bunda suyuqlik sistemasining katta masshtabdagi harakati kichik molekulalarning tartibsiz harakatiga taqsimlanib ketadi. Ana shu tartibsiz harakat sistema issiqlik energiyasi ortganini koʻrsatadi.
termik izolyatsiyalangan suvli idishning ichida val mavjud boʻlgan tizim koʻrsatilgan. Oʻz oʻqi atrofida aylana oladigan valga ikkita parrak biriktirilgan. Ushbu tizimda valni aylantirishda bajarilgan har qanday ish kinetik energiyani suvga oʻtkazishga olib keladi. Agar haraktantiruvchi kuch biroz vaqtdan soʻng taʼsir etishdan toʻxtasa, sistema baribir ikkilamchi harakatda boʻladi. Biroq bu harakat oxir-oqibat soʻnadi va suvning issiqlik energiyasining ortishiga olib keladi.
Qiziqarlisi shundaki, Jeyms Preskott Joul (1818 – 1889) tomonidan ham foydalanilgan, energiyaning XBS dagi birligi uning nomiga qoʻyilgan. Moy bilan toʻldirilgan idishda jismlarning pastga choʻkishi yordamida harakatlanadigan qurilma orqali u mexanik energiya va issiqlik energiyasi oʻrtasidagi bogʻliqlikni aniqlay oldi. Bu energiyaning saqlanish qonuni va termodinamikaning birinchi qonuni yaratilishiga turtki boʻldi.
. Atom elektrostansiyalari (AES) atom (yadro) energiyasini elektr energiyasiga aylantirib beradi. Atom reaktori energiya generatori hisoblanadi. AES yadro yoqilg’isi (uran, plutoniy va boshqalar) da ishlaydi. Yadro yoqilg’isining zaxiralari organik yoqilg’ilar zahiralaridan katta miqdorda ko’pdir.• Atom energiyasi — bu, atomlardan olinadigan energiya. Har bir atom energiya zarrachalaridan iborat. Bu energiya esa atomdagi barcha zarrachalarni bir butunlikka aylantiradi. Shu sababli atom energiyasida atom yadrosi energiya manbai hisoblanadi. Bu energiya atomning parchalanishi paytida ajralib chiqadi.Amalda atomdan energiya olishning ikki usuli mavjud. Birinchisi — sintez reaksiyasi, ikkinchisi — bo’linish reaksiyasidir. Sintez reaksiyasi paytida ikki atom birlashib, yagona atomni vujudga keltiradi. Atomlarning qo’shilishi jarayonida issiqlik tarzida kuchli energiya hosil bo’ladi. Quyosh energiyasining katta qismi Quyoshda sodir bo’ladigan sintez reaksiyasi natijasida yuzaga keladi. Bu atom energiyasining bir turidir.• Ikkinchi usul — bo’linish reaksiyasi yokiparchalanishdir. Parchalanish bir atomning ikkiga bo’linishidir. Bu hol atomlarning boshqa atomlar, masalan, neytronlar (u atom tarkibiga kiradi) tomonidan «bombardimon» qilinishi jarayonida ro’y beradi.• Atomning har qanday «bombardimon» qilinishi ham uning parchalanishiga olib kelmaydi. Aksariyat atomlarni parchalab bo’lmaydi. Biroq uran va plutoniy atomlari qulay sharoitlarda parchalanadi. • Uranning bir turi — uran-238 (u «uran izotopi» deb ataladi) neytronlar tomonidan bombardimonga uchraganida ikki qismga parchalanadi. • Uran-238 ning bir kichik ushoq bo’lagidan bir necha kilogramm ko’mir yonganida ajralib chiqadigan energiyaga nisbatan million marta ko’p energiya hosil bo’ladi. Uranning kichik bir bo’lagi ummondagi butun boshli bir kemani, tayyorani yoki generatorni ish bilan ta'minlay oladi.• Atom elektr stansiyalari ham ishlash prinsipi bo’yicha Issiqlik elektr stansiyalaridan farq qilmaydi, faqatgina atom elektr stansiyalarida reactor qurilmasi mavjud bo’lib, unda yadroviy element hisoblangan moddalar Uran va Plutoniy atomlaridan birlamchi yonilg’I sifatida foydalanamiz. • Yadro reaktorida ishlab chiqariladigan issiqlik maxsus quvurlardan yurgiziladigan suvga o’tkaziladi. Suv qaynaydigan darajada isitiladi va issiqlikka almashtiruvchi bo’linmaga o’tkaziladi, u yerda tashqi tomondan keladigan suv bug’lantiriladi. Issiq bug’ quvur tomonga yo’naltirilgach, generatorni aylantiradi, generator esa elektr energiya ishlab chiqaradi. Quvurlardan chiqadigan issiq suv isitiga uchun ishlatiladi.• Reaktor qurilmasi ancha sodda: ichi uran yoki plutoniy kukuni bilan to’ldirilgan metall trubkalar tashqariga neytronlarning uchib chiqib ketishiga yo’l qo’ymaydigan moddalardan yasalgan korpus ichiga tushiriladi. Neytronlar — hech qanday elektr zaryadiga ega bo’lmagan zarralardir. alohida elementar Neytronlar uran atomiga tushib, ularni parchalab yuboradi, buning natijasida ulkan miqdordagi issiqliq ajralib chiqadi. Uran plutoniyga aylanadi, issiqlikdan esa elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun foydalaniladi.AES larning bir konturli, ikki konturli va uch konturli turlari mavjud• Atom energetikasi sanoati. Hozirgi kunda yer yuzidagi 30 mamlakatda atom elektrostansiyalari bo‘lib, ular umumiy iste’mol qilinadigan elektroenergiyaning 17 % ni ishlab chiqadi. • Yer yuzidagi atom elektrostansiyalarining o‘rnatilgan quvvati 360 GVt ni tashkil qiladi. Dunyodagi rivojlangan mamlakatlar– AQShda 98 GVt, Fransiyada 63 GVt, Yaponiyada 44 GVt, Angliyada 13 GVt, Rossiyada 20 GVt va Germaniyada 22 GVt elektroenergiya ishlab chiqiladi. • Xalqaro MAGATE tashkilotining ma’lumotiga qaraganda AESlar uchun yadro yoqilg‘isi zahiralari hech qanday muammo tug‘dirmaydi. Yadro yoqilg‘isi xom ashyosi- boyitilgan uranning zahiralari dunyodagi barcha AESlarni 3000 yil to‘xtovsiz ishlashiga yetadi.• Dunyodagi 50 mamlakatda uran rudasi resurslari mavjud, ammo uni faqatgina 25 mamlakat ishlab chiqaradi. Uran qazib olish bo‘yicha Kanada (yiliga 8500 tonna), Avstraliya (6500 tonna), Namibiya va Nigeriya (har qaysisi 2900 tonnadan) hamda Rossiya (2600 tonna) mamlakatlari yetakchi o‘rinlarni egallaydilar. Uran xomashyosini qazib olish uchun 1 kg ga 40 dollar xarajat qilinadigan dunyo zahiralari 1,32 mln.tonnani tashkil qilsa, 1 kg ga 130 dollar xarajat qilinadigan zahiralar 4 mln. tonnani tashkil qiladi. Dunyodagi barcha AESlarni ishlashi uchun 64 ming tonna uran talab qilinadi.Atom energetikasidan ko‘p foydalanadigan mamlakatlariga Fransiya, Belgiya, Yaponiya va Koreya Respublikasini kiritish mumkin.• Yadro energiyasi — kelajak energiyasi. Agar biz yadroviy zaharlanish xavfini kamaytira olsak va uning chiqitlarini o`quv bilan yo'qota olishni o’rgansak, yadro energiyasining qo’llanishi bizni juda ko’p ustunliklarga ega qiladi. Agar chindan ham bu muammolar hal etilsa, yadro energiyasi boshqa barcha turdagi energiyalarning o’rnini bosadi. • Yadro energiyasining ustunligi shundaki, u havoga gaz va tutun tarqatilishi oldini oladi, ishlatiladigan yoqilgi uran bo’lgani uchun ortiqcha sarf-xarajatlarga ham hojat qolmaydi. Uranga ega bo’lmagan mamlakatlar, uni olib maxsus omborxonalarda saqlashi mumkin va boshqa energiya manbalariga muhtojlik kamayadi. Boshqa energiya manbalarini esa bunday saqlash mumkin emas.• Shuning barobarida yadro energiyasidan foydalanishning salbiy jihatlari ham bor. Bordi-yu, uran saqlanayotgan omborxonalarda avariya hodisasi ro’y bersa, buning oqibati o’ta dahshatlidir. Bundan tashqari, yadro chiqitlarini yo’qotishning yo’llari hali ham topilganicha yo’q. Bu juda jiddiy muammodir. Hozirgi kunda ko’pgina mamlakatlar, bunday chiqindini — dengiz ostidami yoki sahrodami — qayerda saqlash qulayroq, degan masala ustida o’zaro bahs bilan mashg’ul. • Yadro reaktorlari inson uchun juda xatarlidir, chunki ular radioaktiv nurlaridan zararlanish manbaidir. Xuddi shu sababdan atom elektr stansiyalarini qurishga keskin qarshilik ko’rsatadilar. XX asrning buningdek eng yirik falokati Chernobildagi (Ukraina) atom stansiyasida yuz berdi. Reaktorning portlashi oqibatida faqat Ukrainaning emas, balki unga qo’shni bo’lgan boshqa ko’pgina davlatlar hududi ham radioaktiv zaharlanishga uchradi.gan masala ustida o’zaro bahs bilan mashg’ul.. Atom elektr stansiyalarini qurish xarajatlari butun dunyoda, vaqt oʻtishi bilan sezilarli darajada oʻzgarib kelmoqda. Narxlarning tez oʻsishi 1970-yillarda Amerika Qoʻshma Shtatlarida kuzatildi. Yaponiya va Koreya kabi mamlakatlardagi soʻngi narxlar tendensiyalari, jumladan, barqarorlik va xarajatlarning pasayishi davrlari katta farq qildi.
Yangi atom elektr stansiyalari odatda stansiyalarni qurish uchun katta kapital xarajatlarga ega. Yoqilgʻi, ekspluatatsiya va texnik xizmat koʻrsatish xarajatlari umumiy xarajatlarning nisbatan kichik qismlaridir. Atom elektr stansiyalarining uzoq xizmat qilish muddati va yuqori quvvat koeffitsienti zavodni yakuniy tugatish, chiqindilarni saqlash va boshqarish uchun yetarli mablagʻ toʻplash imkonini beradi, bu esa ishlab chiqarilgan elektr energiyasi birligi narxiga kam taʼsir qiladi. Bundan tashqari, uglerod soligʻi yoki uglerod chiqindilari savdosi kabi iqlim oʻzgarishini yumshatish choralari qazib olinadigan yoqilgʻi energiyasidan koʻra atom energiyasining iqtisodini afzal koʻradi. Kapital qiymati 2000-3000 ($/KVt) mintaqasida boʻlsa, yadroviy energiya qayta tiklanadigan ishlab chiqarish bilan raqobatbardoshdir Yadro energetikasi iqtisodiyoti muhokama qilinadi. Atom energetikasiga baʼzi qarshi chiquvchi insonlar(muxoliflar) texnologiya uchun asosiy qiyinchilik sifatida narxni koʻrsatmoqda. Ian Lou atom energetikasi iqtisodiyotiga ham qarshi chiqdi.Yadro tarafdorlari butun dunyo boʻylab yadro energetikasining tarixiy muvaffaqiyatiga ishora qiladilar va ular oʻz mamlakatlarida yangi reaktorlarni, jumladan, yangi quvvat manbai sifatida taklif qilingan yangi, lekin asosan tijoratlashtirilmagan dizaynlarni talab qiladilar.Iqlim oʻzgarishi boʻyicha hukumatlararo panel(IPCC)yadroviy texnologiyani past uglerodli, yetuk energiya manbai sifatida maʼqullaydi, bu esa issiqxona gazlari emissiyasini koʻpaytirishga yordam berish uchun deyarli toʻrt barobar oshirilishi kerak.
Quyosh energiyasi yadroviy energiya bilan solishtirganda juda past quvvatli omillarga ega va quyosh energiyasi faqat(qimmat)energiyani saqlash va uzatish zarurati tugʻilgunga qadar bozorga shunchalik koʻp kirishi mumkin. Buning sababi shundaki, yadroviy energiya „kamroq texnik xizmat koʻrsatishni talab qiladi va yonilgʻi quyishdan oldin uzoqroq ishlashga moʻljallangan“ va quyosh energiyasi doimiy yoqilgʻi quyish holatida va yoqilgʻi yetishmasligi bilan cheklanadi, bu esa kattaroq miqyosida ishlaydigan zaxira quvvat manbasini talab qiladi
|
| |