Проблемы энергетики

Термоядерная энергия

Современная атомная  энергетика базируется на расщеплении  ядер атомов на два более легких с выделением энергии пропорционально  потере массы. 
Источником энергии и продуктами распада при этом являются радиоактивные элементы. С ними связаны основные экологические проблемы ядерной энергетики.

Еще большее количество энергии выделяется в процессе ядерного синтеза, при котором два ядра сливаются в одно более тяжелое, но также с потерей массы и  выделением энергии. Исходными элементами для синтеза является водород, конечным - гелий. Оба элемента не оказывают  отрицательного влияния на среду  и практически неисчерпаемы.

Результатом ядерного синтеза является энергия солнца. Человеком этот процесс смоделирован при взрывах водородных бомб. Задача состоит в том, чтобы ядерный  синтез сделать управляемым, а его  энергию использовать целенаправленно. Основная трудность заключается  в том, что ядерный синтез возможен при очень высоких давлениях  и температурах около 100 млн. °С. 
Отсутствуют материалы, из которых можно изготовить реакторы для осуществления сверхвысокотемпературных (термоядерных) реакций. Любой материал при этом плавится и испаряется.

Ученые пошли по пути поиска возможностей осуществления  реакций в среде, не способной  к испарению. Для этого в настоящее  время испытываются два пути. Один из них основан на удержании водорода в сильном магнитном поле. 
Установка такого типа получила название ТОКАМАК (Тороидальная камера с магнитным полем). Такая камера разработана в российском институте им. 
Курчатова. Второй путь предусматривает использование лазерных лучей, за счет которых обеспечивается получение нужной температуры, в места концентрации которых подается водород.

Несмотря на некоторые  положительные результаты по осуществлению  управляемого ядерного синтеза, высказываются  мнения, что в ближайшей перспективе  он вряд ли будет использован для  решения энергетических и экологических  проблем. Это связано с нерешенностью  многих вопросов и с необходимостью колоссальных затрат на дальнейшие экспериментальные, а тем более промышленные разработки.

Заключение

В заключение можно  сделать вывод, что современный  уровень знаний, а также имеющиеся  и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание для оптимистических  прогнозов: человечеству не грозит тупиковая  ситуация ни в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане  порождаемых энергетикой экологических  проблем. Есть реальные возможности  для перехода на альтернативные источники  энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). 
С этих позиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этого переходного периода и какие имеются возможности для его сокращения.