พลังงานนิวเคลียร์: ข้อดีและข้อเสีย ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

การใช้พลังงานนิวเคลียร์ในโลกสมัยใหม่กลายเป็นเรื่องสำคัญมาก จนหากเราตื่นมาในวันพรุ่งนี้และพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์หายไป โลกที่เรารู้ๆ กันก็คงไม่ดำรงอยู่อีกต่อไป สันติภาพเป็นพื้นฐานของการผลิตทางอุตสาหกรรมและการดำรงชีวิตในประเทศต่างๆ เช่น ฝรั่งเศสและญี่ปุ่น เยอรมนีและบริเตนใหญ่ สหรัฐอเมริกา และรัสเซีย และหากสองประเทศสุดท้ายยังสามารถทดแทนแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ด้วยสถานีความร้อนได้ ดังนั้นสำหรับฝรั่งเศสหรือญี่ปุ่นสิ่งนี้จึงเป็นไปไม่ได้เลย

การใช้พลังงานนิวเคลียร์ก่อให้เกิดปัญหามากมาย โดยพื้นฐานแล้ว ปัญหาทั้งหมดเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าการใช้พลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอม (ซึ่งเราเรียกว่าพลังงานนิวเคลียร์) เพื่อประโยชน์ของบุคคลนั้น บุคคลได้รับความชั่วร้ายที่สำคัญในรูปแบบของกากกัมมันตภาพรังสีสูงซึ่งไม่สามารถถูกโยนทิ้งไปได้ง่ายๆ ของเสียจากแหล่งพลังงานนิวเคลียร์จะต้องได้รับการประมวลผล ขนส่ง ฝัง และจัดเก็บเป็นเวลานานในสภาพที่ปลอดภัย

ข้อดีข้อเสีย ประโยชน์และโทษของการใช้พลังงานนิวเคลียร์

มาดูข้อดีข้อเสียของการใช้พลังงานปรมาณูนิวเคลียร์ ประโยชน์ อันตราย และความสำคัญในชีวิตของมนุษยชาติกัน เห็นได้ชัดว่าพลังงานนิวเคลียร์ในปัจจุบันเป็นที่ต้องการของประเทศอุตสาหกรรมเท่านั้น กล่าวคือ พลังงานนิวเคลียร์เพื่อสันติภาพส่วนใหญ่จะใช้ในโรงงานต่างๆ เช่น โรงงาน โรงงานแปรรูป เป็นต้น อุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานมากซึ่งห่างไกลจากแหล่งไฟฟ้าราคาถูก (เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำ) ที่ใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพื่อรับรองและพัฒนากระบวนการภายใน

ภูมิภาคและเมืองเกษตรกรรมไม่ต้องการพลังงานนิวเคลียร์มากนัก ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะแทนที่ด้วยสถานีระบายความร้อนและสถานีอื่น ๆ ปรากฎว่าการเรียนรู้ การได้มา การพัฒนา การผลิต และการใช้พลังงานนิวเคลียร์ส่วนใหญ่มุ่งเป้าไปที่การตอบสนองความต้องการผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของเรา มาดูกันว่าพวกเขาเป็นอุตสาหกรรมประเภทไหน: อุตสาหกรรมยานยนต์, การผลิตทางทหาร, โลหะวิทยา, อุตสาหกรรมเคมี, อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ฯลฯ

คนยุคใหม่อยากขับรถใหม่ไหม? อยากแต่งตัวด้วยเสื้อผ้าสังเคราะห์ที่ทันสมัย ​​กินผ้าสังเคราะห์ และใส่ทุกอย่างที่ทำจากวัสดุสังเคราะห์หรือเปล่า? ต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีสีสันในรูปทรงและขนาดต่างกันหรือไม่? ต้องการโทรศัพท์ ทีวี คอมพิวเตอร์ใหม่ทั้งหมดหรือไม่? คุณต้องการซื้อจำนวนมากและเปลี่ยนอุปกรณ์รอบตัวคุณบ่อยครั้งหรือไม่? คุณต้องการที่จะกินอาหารเคมีอร่อยจากบรรจุภัณฑ์สีหรือไม่? คุณต้องการที่จะมีชีวิตอยู่อย่างสงบสุขหรือไม่? อยากฟังสุนทรพจน์หวานๆจากจอทีวีไหม? เขาต้องการให้มีรถถังจำนวนมาก เช่นเดียวกับขีปนาวุธและเรือลาดตระเวน รวมถึงกระสุนและปืนหรือไม่?

และเขาได้รับมันทั้งหมด ไม่สำคัญว่าท้ายที่สุดแล้วความแตกต่างระหว่างคำพูดและการกระทำจะนำไปสู่สงคราม ไม่สำคัญว่าการรีไซเคิลจะต้องใช้พลังงานด้วย ตอนนี้ชายคนนั้นสงบแล้ว เขากินดื่มไปทำงานขายและซื้อ

และทั้งหมดนี้ต้องใช้พลังงาน และยังต้องใช้น้ำมัน แก๊ส โลหะ ฯลฯ เป็นจำนวนมากอีกด้วย และกระบวนการทางอุตสาหกรรมทั้งหมดนี้ต้องใช้พลังงานนิวเคลียร์ ดังนั้นไม่ว่าใครจะพูดอะไร จนกว่าจะมีการผลิตเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันแสนสาหัสทางอุตสาหกรรมเครื่องแรก พลังงานนิวเคลียร์ก็จะพัฒนาเท่านั้น

เราสามารถระบุทุกสิ่งที่เราคุ้นเคยว่าเป็นข้อดีของพลังงานนิวเคลียร์ได้อย่างปลอดภัย ข้อเสียคือโอกาสที่น่าเศร้าของการเสียชีวิตที่ใกล้จะเกิดขึ้นเนื่องจากการล่มสลายของทรัพยากรที่หมดไป ปัญหาของกากนิวเคลียร์ การเติบโตของจำนวนประชากร และความเสื่อมโทรมของพื้นที่เพาะปลูก กล่าวอีกนัยหนึ่ง พลังงานนิวเคลียร์ทำให้มนุษย์เริ่มควบคุมธรรมชาติได้มากขึ้น โดยข่มขืนเกินกว่าที่จะวัดได้ จนถึงขนาดที่ว่าในเวลาไม่กี่ทศวรรษ เขาได้เอาชนะขีดจำกัดของการผลิตซ้ำทรัพยากรพื้นฐาน ทำให้เกิดกระบวนการล่มสลายของการบริโภคระหว่างปี 2000 และปี 2553 กระบวนการนี้ไม่ขึ้นอยู่กับบุคคลอีกต่อไป

ทุกคนจะต้องกินน้อยลง อยู่น้อยลง และเพลิดเพลินกับสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติน้อยลง นี่คือข้อดีอีกประการหนึ่งของพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งก็คือประเทศที่เชี่ยวชาญอะตอม จะสามารถแจกจ่ายทรัพยากรที่หายากของผู้ที่ไม่เชี่ยวชาญอะตอมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น มีเพียงการพัฒนาโปรแกรมฟิวชั่นแสนสาหัสเท่านั้นที่จะทำให้มนุษยชาติสามารถอยู่รอดได้ ตอนนี้เรามาอธิบายรายละเอียดว่านี่คือ "สัตว์ร้าย" แบบไหน - พลังงานปรมาณู (นิวเคลียร์) และมันกินด้วยอะไร

มวล สสาร และพลังงานปรมาณู (นิวเคลียร์)

เรามักจะได้ยินข้อความที่ว่า “มวลและพลังงานเป็นสิ่งเดียวกัน” หรือการตัดสินที่นิพจน์ E = mc2 อธิบายการระเบิดของระเบิดปรมาณู (นิวเคลียร์) ตอนนี้เมื่อคุณมีความเข้าใจครั้งแรกเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์และการประยุกต์แล้ว คงไม่ฉลาดเลยที่จะสับสนกับข้อความเช่น "มวลเท่ากับพลังงาน" ไม่ว่าในกรณีใด วิธีตีความการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่เช่นนี้ไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุด เห็นได้ชัดว่านี่เป็นเพียงความคิดของนักปฏิรูปรุ่นเยาว์ “ชาวกาลิลีแห่งยุคใหม่” อันที่จริง การทำนายทฤษฎีซึ่งได้รับการตรวจสอบจากการทดลองหลายครั้งบอกเพียงว่าพลังงานมีมวลเท่านั้น

ตอนนี้เราจะอธิบายมุมมองสมัยใหม่และให้ภาพรวมโดยย่อเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของการพัฒนา
เมื่อพลังงานของวัตถุใดๆ เพิ่มขึ้น มวลของมันจะเพิ่มขึ้น และเราถือว่ามวลที่เพิ่มขึ้นนี้มาจากพลังงานที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อรังสีถูกดูดซับ ตัวดูดซับจะร้อนขึ้นและมวลของมันจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นนั้นน้อยมากจนเกินความแม่นยำของการวัดในการทดลองทั่วไป ในทางตรงกันข้าม หากสารปล่อยรังสีออกมา มันจะสูญเสียมวลของมันไปหนึ่งหยดซึ่งถูกรังสีพาไป คำถามที่กว้างกว่านั้นเกิดขึ้น: มวลของสสารทั้งหมดถูกกำหนดโดยพลังงานไม่ใช่หรือ กล่าวคือ ไม่มีพลังงานสำรองมหาศาลในสสารทั้งหมดใช่หรือไม่ เมื่อหลายปีก่อน การเปลี่ยนแปลงของกัมมันตภาพรังสีตอบสนองเชิงบวกต่อสิ่งนี้ เมื่ออะตอมกัมมันตภาพรังสีสลายตัว พลังงานจำนวนมหาศาลจะถูกปล่อยออกมา (ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของพลังงานจลน์) และมวลส่วนเล็กๆ ของอะตอมก็จะหายไป การวัดแสดงให้เห็นสิ่งนี้อย่างชัดเจน ดังนั้นพลังงานจึงพามวลไปด้วย ส่งผลให้มวลของสสารลดลง

ด้วยเหตุนี้ ส่วนหนึ่งของมวลของสสารจึงสามารถใช้แทนกันได้กับมวลของการแผ่รังสี พลังงานจลน์ ฯลฯ นั่นคือเหตุผลที่เราพูดว่า: "พลังงานและสสารมีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงร่วมกันได้บางส่วน" ยิ่งไปกว่านั้น ตอนนี้เราสามารถสร้างอนุภาคของสสารที่มีมวลและสามารถแปลงเป็นรังสีได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งมีมวลด้วยเช่นกัน พลังงานของการแผ่รังสีนี้สามารถแปลงเป็นรูปแบบอื่นโดยถ่ายเทมวลของมันไปให้พวกมัน ในทางกลับกัน รังสีสามารถกลายเป็นอนุภาคของสสารได้ ดังนั้น แทนที่จะพูดว่า "พลังงานมีมวล" เราสามารถพูดได้ว่า "อนุภาคของสสารและการแผ่รังสีสามารถสลับสับเปลี่ยนกันได้ และดังนั้นจึงสามารถสลับสับเปลี่ยนกับพลังงานรูปแบบอื่นได้" นี่คือการสร้างและการทำลายสสาร เหตุการณ์การทำลายล้างดังกล่าวไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในขอบเขตของฟิสิกส์ เคมี และเทคโนโลยีทั่วไป โดยจะต้องค้นหาเหตุการณ์เหล่านี้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แต่เป็นกระบวนการแอคทีฟที่ศึกษาโดยฟิสิกส์นิวเคลียร์ หรือในเบ้าหลอมระเบิดปรมาณูที่มีอุณหภูมิสูงในดวงอาทิตย์และดวงดาว อย่างไรก็ตาม คงไม่มีเหตุผลที่จะบอกว่า "พลังงานคือมวล" เราพูดว่า: "พลังงานก็มีมวลเช่นเดียวกับสสาร"

มวลของวัตถุธรรมดา

เรากล่าวว่ามวลของสสารธรรมดาบรรจุพลังงานภายในจำนวนมหาศาลไว้ภายในตัวมันเอง เท่ากับผลคูณของมวลด้วย (ความเร็วแสง)2 แต่พลังงานนี้บรรจุอยู่ในมวลและไม่สามารถปล่อยออกมาได้หากมวลหายไปอย่างน้อยบางส่วน แนวคิดที่น่าอัศจรรย์เช่นนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร และเหตุใดจึงไม่ค้นพบก่อนหน้านี้? มีการเสนอมาก่อน - การทดลองและทฤษฎีในรูปแบบที่แตกต่างกัน - แต่จนถึงศตวรรษที่ 20 การเปลี่ยนแปลงของพลังงานไม่ได้ถูกสังเกต เพราะในการทดลองทั่วไป มันสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของมวลอย่างไม่น่าเชื่อ อย่างไรก็ตาม ตอนนี้เรามั่นใจว่ากระสุนที่บินได้มีมวลเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีพลังงานจลน์ แม้แต่ที่ความเร็ว 5,000 เมตร/วินาที กระสุนที่มีน้ำหนัก 1 กรัมพอดีก็จะมีมวลรวม 1.00000000001 กรัม ทองคำขาวร้อนที่มีน้ำหนัก 1 กิโลกรัมจะเพิ่มเพียง 0.000000000004 กิโลกรัม และในทางปฏิบัติแล้ว ไม่มีการชั่งน้ำหนักใดที่จะบันทึกสิ่งเหล่านี้ได้ การเปลี่ยนแปลง เฉพาะเมื่อมีการปล่อยพลังงานสำรองจำนวนมหาศาลออกจากนิวเคลียสของอะตอม หรือเมื่อ "โปรเจกไทล์" ของอะตอมถูกเร่งความเร็วให้มีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง มวลของพลังงานจึงจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเท่านั้น

ในทางกลับกัน แม้แต่ความแตกต่างเล็กน้อยของมวลก็ยังบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ที่จะปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา ดังนั้นอะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียมจึงมีมวลสัมพัทธ์ 1.008 และ 4.004 ถ้าไฮโดรเจนสี่นิวเคลียสรวมกันเป็นฮีเลียมนิวเคลียสเดียวได้ มวลของ 4.032 จะเปลี่ยนเป็น 4.004 ความแตกต่างมีน้อยเพียง 0.028 หรือ 0.7% แต่มันหมายถึงการปล่อยพลังงานขนาดมหึมา (ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของรังสี) ไฮโดรเจน 4.032 กิโลกรัมจะผลิตรังสีได้ 0.028 กิโลกรัม ซึ่งมีพลังงานประมาณ 600000000000 แคลอรี่

เปรียบเทียบสิ่งนี้กับ 140,000 Cals ที่ปล่อยออกมาเมื่อไฮโดรเจนในปริมาณเท่ากันรวมตัวกับออกซิเจนในการระเบิดทางเคมี
พลังงานจลน์ธรรมดามีส่วนสำคัญต่อมวลของโปรตอนที่เร็วมากที่ผลิตในไซโคลตรอน และสิ่งนี้สร้างปัญหาเมื่อทำงานกับเครื่องจักรดังกล่าว

ทำไมเรายังเชื่อว่า E=mс2

ตอนนี้เรารับรู้ว่าสิ่งนี้เป็นผลโดยตรงจากทฤษฎีสัมพัทธภาพ แต่ความสงสัยประการแรกเกิดขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ซึ่งเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของรังสี ดูเหมือนว่ารังสีจะมีมวล และเนื่องจากการแผ่รังสีเคลื่อนตัวราวกับปีกด้วยความเร็วด้วยพลังงานหรือค่อนข้างมาก ตัวมันเองก็คือพลังงาน ตัวอย่างของมวลจึงปรากฏขึ้นซึ่งเป็นของบางสิ่งที่ "ไม่มีวัตถุ" กฎการทดลองของแม่เหล็กไฟฟ้าทำนายว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าควรมี "มวล" แต่ก่อนที่จะมีการสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพ มีเพียงจินตนาการที่ไร้ขอบเขตเท่านั้นที่สามารถขยายอัตราส่วน m=E/c2 ไปเป็นพลังงานรูปแบบอื่นได้

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทุกประเภท (คลื่นวิทยุ อินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้ และแสงอัลตราไวโอเลต ฯลฯ) มีลักษณะร่วมกันบางประการ นั่นคือ รังสีทั้งหมดแพร่กระจายในสุญญากาศด้วยความเร็วเท่ากัน และถ่ายโอนพลังงานและโมเมนตัมทั้งหมด เราจินตนาการถึงแสงและการแผ่รังสีอื่นๆ ในรูปของคลื่นที่แพร่กระจายด้วยความเร็วสูงแต่มีความเร็วที่แน่นอน c = 3*108 เมตร/วินาที เมื่อแสงตกกระทบพื้นผิวดูดซับ ความร้อนจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่ากระแสแสงนำพาพลังงาน พลังงานนี้จะต้องแพร่กระจายไปพร้อมกับการไหลด้วยความเร็วแสงเท่ากัน ในความเป็นจริง ความเร็วแสงวัดได้ด้วยวิธีนี้ เมื่อถึงเวลาที่พลังงานแสงส่วนหนึ่งจะเดินทางเป็นระยะทางไกล

เมื่อแสงตกกระทบพื้นผิวของโลหะบางชนิด มันจะผลักอิเล็กตรอนที่ลอยออกมาเหมือนกับถูกลูกบอลขนาดเล็กกระแทก เห็นได้ชัดว่ามีการกระจายเป็นส่วนที่มีความเข้มข้นซึ่งเราเรียกว่า "ควอนตัม" นี่คือธรรมชาติควอนตัมของการแผ่รังสี แม้ว่าส่วนต่างๆ เหล่านี้จะถูกสร้างขึ้นโดยคลื่นก็ตาม แสงแต่ละชิ้นที่มีความยาวคลื่นเท่ากันจะมีพลังงานเท่ากัน ซึ่งก็คือพลังงาน "ควอนตัม" ที่แน่นอน ส่วนดังกล่าวเร่งด้วยความเร็วแสง (อันที่จริงแล้วเป็นแสง) ถ่ายโอนพลังงานและโมเมนตัม (โมเมนตัม) ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถระบุมวลที่แน่นอนของการแผ่รังสี - มวลที่แน่นอนถูกกำหนดให้กับแต่ละส่วน

เมื่อแสงสะท้อนจากกระจก จะไม่มีการปล่อยความร้อนออกมา เนื่องจากลำแสงที่สะท้อนกลับจะนำพาพลังงานทั้งหมดออกไป แต่กระจกจะอยู่ภายใต้แรงกดดันคล้ายกับแรงดันของลูกบอลหรือโมเลกุลที่ยืดหยุ่น หากแทนที่จะส่องกระจก แสงกระทบกับพื้นผิวดูดซับสีดำ ความดันก็จะลดลงครึ่งหนึ่ง สิ่งนี้บ่งชี้ว่าลำแสงมีปริมาณการเคลื่อนที่ที่กระจกหมุน ดังนั้นแสงจึงมีพฤติกรรมราวกับว่ามีมวล แต่มีวิธีอื่นที่จะรู้ได้ว่าบางสิ่งมีมวลหรือไม่? มวลมีอยู่ในตัวมันเอง เช่น ความยาว สีเขียว หรือน้ำ หรือไม่? หรือมันเป็นแนวคิดที่สร้างขึ้นโดยพฤติกรรมเช่นความสุภาพเรียบร้อย? อันที่จริงพิธีมิสซาเป็นที่รู้แก่เราในสามประการ:

• A. ข้อความที่คลุมเครือซึ่งระบุถึงปริมาณของ "สาร" (มวลจากมุมมองนี้มีอยู่ในสสาร - เอนทิตีที่เราสามารถมองเห็น สัมผัส และผลัก)
• B. ข้อความบางอย่างที่เชื่อมโยงกับปริมาณทางกายภาพอื่น ๆ
• B. มวลถูกอนุรักษ์ไว้

ยังคงต้องกำหนดมวลในแง่ของโมเมนตัมและพลังงาน สิ่งใดที่เคลื่อนไหวซึ่งมีโมเมนตัมและพลังงานจะต้องมี "มวล" มวลควรเป็น (โมเมนตัม)/(ความเร็ว)

ทฤษฎีสัมพัทธภาพ

ความปรารถนาที่จะเชื่อมโยงความขัดแย้งทางการทดลองที่เกี่ยวข้องกับอวกาศและเวลาสัมบูรณ์เข้าด้วยกันทำให้เกิดทฤษฎีสัมพัทธภาพ การทดลองกับแสงสองประเภทให้ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกัน และการทดลองกับไฟฟ้ายิ่งทำให้ความขัดแย้งนี้รุนแรงขึ้นอีก จากนั้นไอน์สไตน์เสนอให้เปลี่ยนกฎเรขาคณิตง่ายๆ สำหรับการบวกเวกเตอร์ การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นแก่นแท้ของ "ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ" ของเขา

สำหรับความเร็วต่ำ (จากหอยทากที่ช้าที่สุดไปจนถึงจรวดที่เร็วที่สุด) ทฤษฎีใหม่ก็สอดคล้องกับทฤษฎีเก่า
ด้วยความเร็วสูงซึ่งเทียบได้กับความเร็วแสง การวัดความยาวหรือเวลาของเราจะถูกปรับเปลี่ยนโดยการเคลื่อนไหวของร่างกายสัมพันธ์กับผู้สังเกต โดยเฉพาะมวลของร่างกายจะมากขึ้นเมื่อเคลื่อนที่เร็วขึ้น

จากนั้นทฤษฎีสัมพัทธภาพก็ประกาศว่ามวลที่เพิ่มขึ้นนี้เป็นเรื่องทั่วไปโดยสมบูรณ์ ที่ความเร็วปกติจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง และที่ความเร็วเพียง 100,000,000 กม./ชม. เท่านั้นที่มวลจะเพิ่มขึ้น 1% อย่างไรก็ตาม สำหรับอิเล็กตรอนและโปรตอนที่ปล่อยออกมาจากอะตอมกัมมันตภาพรังสีหรือเครื่องเร่งปฏิกิริยาสมัยใหม่ จะมีค่าถึง 10, 100, 1,000%…. การทดลองกับอนุภาคพลังงานสูงช่วยยืนยันความสัมพันธ์ระหว่างมวลและความเร็วได้เป็นอย่างดี

อีกด้านมีรังสีที่ไม่มีมวลนิ่ง ไม่ใช่สารและไม่สามารถคงอยู่นิ่งได้ มันมีมวลและเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว c ดังนั้นพลังงานจึงเท่ากับ mc2 เราพูดถึงควอนตัมว่าเป็นโฟตอน เมื่อเราต้องการสังเกตพฤติกรรมของแสงว่าเป็นกระแสของอนุภาค โฟตอนแต่ละตัวมีมวล m ที่แน่นอน พลังงาน E=mс2 และโมเมนตัม (โมเมนตัม)

การเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์

ในการทดลองกับนิวเคลียสบางกรณี มวลของอะตอมหลังจากการระเบิดอย่างรุนแรงไม่รวมกันเป็นมวลรวมเท่ากัน พลังงานที่ปล่อยออกมาจะพาส่วนหนึ่งของมวลไปด้วย ชิ้นส่วนอะตอมที่หายไปดูเหมือนจะหายไปแล้ว อย่างไรก็ตาม หากเรากำหนดมวล E/c2 ให้กับพลังงานที่วัดได้ เราจะพบว่ามวลนั้นยังคงอยู่

การทำลายล้างของสสาร

เราคุ้นเคยกับการคิดว่ามวลเป็นสมบัติที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของสสาร ดังนั้นการเปลี่ยนมวลจากสสารไปสู่การแผ่รังสี - จากหลอดไฟไปเป็นรังสีที่หลบหนี - จึงดูเหมือนเกือบจะเหมือนกับการทำลายสสาร อีกก้าวหนึ่ง - และเราจะแปลกใจที่ค้นพบสิ่งที่เกิดขึ้นจริง: อิเล็กตรอนบวกและลบ อนุภาคของสสารที่รวมตัวกันถูกแปลงเป็นรังสีโดยสมบูรณ์ มวลของสสารกลายเป็นรังสีที่มีมวลเท่ากัน นี่เป็นกรณีของการหายไปของสสารในความหมายที่แท้จริงที่สุด ราวกับอยู่ในโฟกัสในแสงแฟลช

การวัดแสดงให้เห็นว่า (พลังงาน การแผ่รังสีระหว่างการทำลายล้าง)/ c2 เท่ากับมวลรวมของอิเล็กตรอนทั้งสอง - บวกและลบ แอนติโปรตอนรวมกับโปรตอนและทำลายล้าง ซึ่งมักจะปล่อยอนุภาคที่เบากว่าและมีพลังงานจลน์สูง

การก่อตัวของสสาร

ตอนนี้เราได้เรียนรู้การจัดการรังสีพลังงานสูง (รังสีเอกซ์คลื่นสั้นพิเศษ) แล้ว เราก็สามารถเตรียมอนุภาคของสสารจากการแผ่รังสีได้ หากเป้าหมายถูกโจมตีด้วยรังสีดังกล่าว บางครั้งพวกมันจะผลิตอนุภาคคู่กัน เช่น อิเล็กตรอนบวกและลบ และถ้าเราใช้สูตร m=E/c2 อีกครั้งสำหรับทั้งการแผ่รังสีและพลังงานจลน์ มวลก็จะถูกอนุรักษ์ไว้

เพียงแค่เกี่ยวกับพลังงานเชิงซ้อน – พลังงานนิวเคลียร์ (อะตอม)

• แกลเลอรี่ภาพ รูปภาพ ภาพถ่าย
• พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานปรมาณู-ปัจจัยพื้นฐาน โอกาส โอกาส การพัฒนา
• ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจข้อมูลที่เป็นประโยชน์
• ข่าวสีเขียว – พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานปรมาณู
• ลิงค์ไปยังวัสดุและแหล่งที่มา – พลังงานนิวเคลียร์ (อะตอม)

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ “ให้อะตอมเป็นคนงาน ไม่ใช่ทหาร”
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
“ให้อะตอมเป็นคนทำงานและ
ไม่ใช่ทหาร”

การออกแบบเอ็นพีพี

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) - การติดตั้งนิวเคลียร์เพื่อการผลิตพลังงาน

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) การติดตั้งนิวเคลียร์สำหรับ
การผลิตพลังงาน

อุตสาหกรรมแห่งแรกของโลก
โรงไฟฟ้า - Obninsk (สหภาพโซเวียต) 2497
กำลังไฟฟ้า 5 เมกะวัตต์

พลังงานนิวเคลียร์เป็นหนึ่งในพลังงานมากที่สุด
วิธีที่มีแนวโน้มว่าจะตอบสนองพลังงาน
ความหิวโหยของมนุษยชาติในสภาวะพลังงาน
ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน
พลังงานจากถ่านหิน.

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีข้อดีข้อเสียอย่างไร?
อะไรอีก?

ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

1. กินน้ำมันเชื้อเพลิงน้อย:
2. เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
และโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
พีทและเชื้อเพลิงอื่นๆ) เพราะ เอ็นพีพี
ใช้ยูเรเนียมและก๊าซบางส่วน
3.สามารถสร้างได้ทุกที่
4. ไม่ขึ้นอยู่กับเพิ่มเติม
แหล่งพลังงาน:

เพื่อผลิตไฟฟ้าได้หนึ่งล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง
ไฟฟ้าต้องใช้หลายร้อย
ยูเรเนียมหนึ่งกรัม แทนที่จะเป็นขบวนถ่านหิน

รถยนต์สำหรับขนส่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์

ค่าใช้จ่ายสำหรับ
การขนส่งนิวเคลียร์
เชื้อเพลิงไม่เหมือน
จากแบบดั้งเดิม
ไม่มีนัยสำคัญ ในประเทศรัสเซีย
นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
ในยุโรป
ชิ้นส่วนเพราะว่า
การส่งมอบถ่านหิน
จากไซบีเรียด้วย
ถนน.
รถยนต์สำหรับขนส่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์

10. ข้อได้เปรียบอย่างมากของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ก็คือความสะอาดของสิ่งแวดล้อม

ที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อน การปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายทั้งหมดต่อปี
ปริมาณสารต่อกำลังการผลิตติดตั้ง 1,000 เมกะวัตต์
มีปริมาณประมาณ 13,000 ถึง 165,000 ตันต่อปี

11. ไม่มีการปล่อยก๊าซดังกล่าวที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่อุดมเลีย

12.

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาด 1,000 เมกะวัตต์กินไฟ 8
ออกซิเจนล้านตันต่อปีสำหรับ
การเกิดออกซิเดชันของเชื้อเพลิงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่กิน
ออกซิเจนโดยทั่วไป

13. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลก

"ฟุกุชิมะ"
"บรูซ"
“เกรฟไลน์”
"ซาโปโรเซีย"
“พิคเคอริง”
“ปาโล เวอร์เด้”
"เลนินกราดสกายา"
"ไตรคาสเทน"

14.

ฟุกุชิมะ
เกรฟไลน์
ไม้
ซาโปโรเชีย

15.

พิกเคอริง
ปาโล เวอร์เด้
ทริคาสเตน
เลนินกราดสกายา

16. ข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

1. มลภาวะทางความร้อนของสิ่งแวดล้อม
สิ่งแวดล้อม;
2.การรั่วไหลของกัมมันตภาพรังสีตามปกติ
(การปล่อยและปล่อยสารกัมมันตภาพรังสี);
3.การขนส่งสารกัมมันตภาพรังสี
ของเสีย;
4. อุบัติเหตุเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

17.

นอกจากนี้จำเพาะที่สูงกว่า (ต่อหน่วย)
ไฟฟ้าที่ผลิตได้) การปล่อยมลพิษ
ถ่านหินผลิตสารกัมมันตภาพรังสี
สถานี. ถ่านหินประกอบด้วยเสมอ
สารกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติด้วย
เผาถ่านหินจนเกือบหมด
เข้าสู่สภาพแวดล้อมภายนอก โดยที่
กิจกรรมเฉพาะของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใน
สูงกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หลายเท่า

18. ปริมาณกากกัมมันตภาพรังสีมีขนาดเล็กมาก มีขนาดเล็กมาก และสามารถเก็บไว้ในสภาพที่รับประกันได้ว่าจะไม่รั่วไหลออกมา

19. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บิลิบิโนเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพียงแห่งเดียวในเขตชั้นดินเยือกแข็งถาวร

ต้นทุนการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือ
ในระดับเดียวกับประมาณนั้น
การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังความร้อนหรือสูงกว่าเล็กน้อย
Bilibino NPP เป็นหนึ่งเดียวในโซนนิรันดร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพอร์มาฟรอสต์

20.

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีความประหยัดมากกว่า
ความร้อนธรรมดา
สถานี และส่วนใหญ่
สิ่งสำคัญที่สุดคือเมื่อใด
แก้ไขให้ถูกต้อง
การดำเนินการคือ
แหล่งที่สะอาด
พลังงาน.

21. อะตอมที่สงบสุขต้องมีชีวิตอยู่

พลังงานนิวเคลียร์ได้เรียนรู้บทเรียนอันหนักหน่วง
เชอร์โนบิลและอุบัติเหตุอื่นๆ ยังคงดำเนินต่อไป
พัฒนาให้เกิดความปลอดภัยสูงสุด
และความน่าเชื่อถือ! โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิตได้
ไฟฟ้าเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุด
ทาง. หากประชาชนมีความรับผิดชอบและ
สามารถปฏิบัติต่อการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อนาคตอยู่ที่พลังงานนิวเคลียร์ คนไม่ควร
จงกลัวอะตอมอันสงบสุขเพราะอุบัติเหตุเกิดขึ้นเนื่องจาก
ความผิดของบุคคลนั้น

ตลอดระยะเวลา 40 ปีของการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ในโลก มีการสร้างหน่วยพลังงานประมาณ 400 หน่วยใน 26 ประเทศ โดยมีกำลังการผลิตพลังงานรวมประมาณ 300 ล้านกิโลวัตต์ ข้อได้เปรียบหลักของพลังงานนิวเคลียร์คือความสามารถในการทำกำไรขั้นสุดท้ายที่สูงและการไม่มีการปล่อยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ออกสู่ชั้นบรรยากาศ ข้อเสียเปรียบหลักคืออันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในสิ่งแวดล้อมด้วยผลิตภัณฑ์ฟิชชันของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในอุบัติเหตุและปัญหาในการแปรรูปใหม่ ใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์

มาดูข้อดีกันก่อน ความสามารถในการทำกำไรของพลังงานนิวเคลียร์ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายประการ หนึ่งในนั้นคือความเป็นอิสระจากการขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิง หากโรงไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิต 1 ล้านกิโลวัตต์ต้องการเชื้อเพลิงเทียบเท่าประมาณ 2 ล้านตันต่อปี ดังนั้นสำหรับหน่วย VVER-1000 จะต้องส่งมอบยูเรเนียมเสริมสมรรถนะไม่เกิน 30 ตัน ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการขนส่งเชื้อเพลิงได้จริง เป็นศูนย์ การใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์เพื่อการผลิตพลังงานไม่จำเป็นต้องใช้ออกซิเจนและไม่มาพร้อมกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างต่อเนื่องซึ่งดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อบำบัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ เมืองที่ตั้งอยู่ใกล้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่เป็นเมืองสีเขียวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในทุกประเทศทั่วโลก และหากไม่เป็นเช่นนั้น ก็เนื่องมาจากอิทธิพลของอุตสาหกรรมและสิ่งอำนวยความสะดวกอื่น ๆ ที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เดียวกัน ในเรื่องนี้ TPP ให้ภาพที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง การวิเคราะห์สถานการณ์สิ่งแวดล้อมในรัสเซียแสดงให้เห็นว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 25% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายทั้งหมดออกสู่ชั้นบรรยากาศ ประมาณ 60% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเกิดขึ้นในส่วนของยุโรปและเทือกเขาอูราล ซึ่งภาระด้านสิ่งแวดล้อมเกินขีดจำกัดสูงสุดอย่างมาก สถานการณ์สิ่งแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดได้พัฒนาขึ้นในภูมิภาคอูราล ตอนกลาง และโวลก้า ซึ่งภาระที่เกิดจากการสะสมของกำมะถันและไนโตรเจนในบางแห่งนั้นเกินกว่าค่าวิกฤตถึง 2-2.5 เท่า

ข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์ ได้แก่ อันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในสิ่งแวดล้อมในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงเช่นเชอร์โนบิล ทุกวันนี้ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์ประเภทเชอร์โนบิล ได้มีการดำเนินมาตรการด้านความปลอดภัยเพิ่มเติม ซึ่งตามข้อมูลของ IAEA ไม่รวมอุบัติเหตุที่มีความรุนแรงดังกล่าวโดยสิ้นเชิง: เมื่ออายุการใช้งานการออกแบบหมดลง เครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวควรถูกแทนที่ด้วยเครื่องรุ่นใหม่ เครื่องปฏิกรณ์ที่มีความปลอดภัยเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม จุดเปลี่ยนในความคิดเห็นของสาธารณชนเกี่ยวกับการใช้พลังงานนิวเคลียร์อย่างปลอดภัยนั้นดูเหมือนจะไม่เกิดขึ้นในเร็วๆ นี้ ปัญหาการกำจัดกากกัมมันตรังสีเป็นปัญหาที่รุนแรงมากสำหรับประชาคมโลก ปัจจุบันมีวิธีการต่างๆ ในการทำให้เป็นแก้ว การเติมน้ำมันดิน และการประสานกากกัมมันตภาพรังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แต่พื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างสถานที่ฝังศพซึ่งขยะนี้จะถูกเก็บไว้เพื่อการจัดเก็บชั่วนิรันดร์ ประเทศที่มีอาณาเขตขนาดเล็กและมีประชากรหนาแน่นจำนวนมากประสบปัญหาร้ายแรงในการแก้ปัญหานี้

ข้อโต้แย้งหลักที่สนับสนุนการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์คือความถูกของพลังงานเมื่อเปรียบเทียบและมีของเสียเพียงเล็กน้อย ในแง่ของปริมาณต่อหน่วยของพลังงานที่ผลิตได้ ของเสียจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นน้อยกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงหลายพันเท่า (ยูเรเนียม-235 1 แก้วผลิตพลังงานในปริมาณเท่ากันกับถ่านหิน 10,000 ตัน) ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศซึ่งมาพร้อมกับการผลิตไฟฟ้าเมื่อเผาแหล่งพลังงานจากคาร์บอน

วันนี้ค่อนข้างชัดเจนแล้วว่าในระหว่างการดำเนินการปกติของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมในการผลิตพลังงานนั้นต่ำกว่าในอุตสาหกรรมถ่านหินอย่างไม่มีใครเทียบได้

จากการคำนวณคร่าวๆ การปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีอยู่จะต้องเผาถ่านหินเพิ่มเติมอีก 630 ล้านตันต่อปี ซึ่งจะนำไปสู่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2 พันล้านตัน และเถ้าพิษและกัมมันตภาพรังสี 4 ล้านตันลงสู่ บรรยากาศ. การเปลี่ยนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจะทำให้อัตราการเสียชีวิตจากมลภาวะในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้น 50 เท่า เพื่อสกัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มเติมจากชั้นบรรยากาศ จำเป็นต้องปลูกป่าในพื้นที่ที่ใหญ่กว่าอาณาเขตของสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนีถึง 4-8 เท่า

พลังงานนิวเคลียร์มีศัตรูที่ร้ายแรง L. Brown คิดว่ามันไม่มีการแข่งขันในผลงานล่าสุด (Brown, 2001) ข้อโต้แย้งที่ขัดแย้งกับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์คือความยากลำบากในการรับรองความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ของวงจรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เช่นเดียวกับความเสี่ยงที่จะเกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ถูกบดบังด้วยอุบัติเหตุร้ายแรงที่เกิดขึ้นใน Kyshtym และ Chernobyl อย่างไรก็ตาม ความน่าจะเป็นของอุบัติเหตุในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่มีน้อยมาก ดังนั้นในบริเตนใหญ่จะไม่เกิน 1:1,000,000 ในญี่ปุ่น มีการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่ (รวมถึงฟุกุชิมะที่ใหญ่ที่สุดในโลก) ในพื้นที่อันตรายจากแผ่นดินไหวบนชายฝั่งมหาสมุทร

แนวโน้มพลังงานนิวเคลียร์.

ทรัพยากรพลังงานที่ใช้คาร์บอนลดลง ความเป็นไปได้ที่จำกัดของพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน และความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น กำลังผลักดันให้ประเทศส่วนใหญ่ของโลกมุ่งหน้าสู่การพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ โดยการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะเริ่มต้นในการพัฒนา ประเทศในอเมริกาใต้ เอเชีย และแอฟริกา การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ถูกระงับไปก่อนหน้านี้ กำลังกลับมาดำเนินการต่อ แม้แต่ในประเทศที่ได้รับผลกระทบจากภัยพิบัติเชอร์โนบิล เช่น ยูเครน เบลารุส และสหพันธรัฐรัสเซีย โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในอาร์เมเนียกำลังกลับมาดำเนินการอีกครั้ง

ระดับเทคโนโลยีของพลังงานนิวเคลียร์และความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมกำลังเพิ่มขึ้น โครงการได้รับการพัฒนาแล้วสำหรับการแนะนำเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ที่ประหยัดกว่าซึ่งสามารถใช้ยูเรเนียมต่อหน่วยไฟฟ้าน้อยกว่าเครื่องสมัยใหม่ถึง 4-10 เท่า กำลังพูดคุยถึงประเด็นการใช้ทอเรียมและพลูโตเนียมเป็น "เชื้อเพลิง" นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นเชื่อว่าพลูโตเนียมสามารถเผาไหม้ได้โดยไม่มีสารตกค้าง และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้พลูโทเนียมก็เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด เนื่องจากไม่ก่อให้เกิดกากกัมมันตภาพรังสี (RAW) ด้วยเหตุนี้ ญี่ปุ่นจึงกำลังซื้อพลูโตเนียมที่ปล่อยออกมาระหว่างการรื้อหัวรบนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม ในการแปลงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นเชื้อเพลิงพลูโตเนียม จำเป็นต้องมีการปรับปรุงเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ให้ทันสมัยซึ่งมีราคาแพง

วัฏจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์กำลังเปลี่ยนแปลงไป เช่น จำนวนทั้งสิ้นของการดำเนินการทั้งหมดที่มาพร้อมกับการสกัดวัตถุดิบสำหรับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ การเตรียมการเผาไหม้ในเครื่องปฏิกรณ์ กระบวนการรับพลังงาน และการแปรรูป การจัดเก็บและการกำจัดกากกัมมันตภาพรังสี ในบางประเทศในยุโรปและในสหพันธรัฐรัสเซีย มีการเปลี่ยนแปลงไปสู่วงจรปิดซึ่งมีกากกัมมันตภาพรังสีเกิดขึ้นน้อยลง เนื่องจากส่วนสำคัญจะถูกเผาหลังการแปรรูป สิ่งนี้ไม่เพียงช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีในสิ่งแวดล้อม (ดู 10.4.4) แต่ยังช่วยลดการใช้ยูเรเนียมซึ่งเป็นทรัพยากรที่หมดไปหลายร้อยครั้ง ในวงจรเปิด กากกัมมันตภาพรังสีจะไม่ถูกแปรรูปแต่จะกำจัดทิ้ง ประหยัดกว่า แต่ไม่ยุติธรรมต่อสิ่งแวดล้อม โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกากำลังดำเนินการตามโครงการนี้

โดยทั่วไป ปัญหาของการแปรรูปและการกำจัดกากกัมมันตภาพรังสีอย่างปลอดภัยนั้นสามารถแก้ไขได้ในทางเทคนิค ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สโมสรแห่งกรุงโรมยังได้พูดสนับสนุนการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งผู้เชี่ยวชาญได้กำหนดจุดยืนดังต่อไปนี้: “น้ำมันมีราคาแพงเกินไป ถ่านหินเป็นอันตรายต่อธรรมชาติมากเกินไป การมีส่วนร่วมของแหล่งพลังงานหมุนเวียนก็มากเกินไป ไม่มีนัยสำคัญ โอกาสเดียวคือการยึดติดกับทางเลือกนิวเคลียร์”

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์
ตลอดระยะเวลา 40 ปีของการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ในโลก มีการสร้างหน่วยพลังงานประมาณ 400 หน่วยใน 26 ประเทศ โดยมีกำลังการผลิตพลังงานรวมประมาณ 300 ล้านกิโลวัตต์ ข้อได้เปรียบหลักของพลังงานนิวเคลียร์คือความสามารถในการทำกำไรขั้นสุดท้ายที่สูงและไม่มีการปล่อยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ออกสู่ชั้นบรรยากาศ (จากมุมมองนี้ถือได้ว่าเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม) ข้อเสียเปรียบหลักคืออันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสี สภาพแวดล้อมที่มีผลผลิตฟิชชันของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในอุบัติเหตุ (เช่น เชอร์โนบิล หรือที่เกาะสถานี American Trimile) และปัญหาในการแปรรูปเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้ว
มาดูข้อดีกันก่อน ความสามารถในการทำกำไรของพลังงานนิวเคลียร์ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายประการ หนึ่งในนั้นคือความเป็นอิสระจากการขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิง หากโรงไฟฟ้าขนาด 1 ล้านกิโลวัตต์ต้องการพลังงานประมาณ 2 ล้านตันต่อปี (หรือถ่านหินคุณภาพต่ำประมาณ 5 ล้านถ่านหิน) จากนั้นสำหรับหน่วย VVER-1000 จะต้องส่งมอบยูเรเนียมเสริมสมรรถนะไม่เกิน 30 ตัน ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการขนส่งเชื้อเพลิงให้เหลือศูนย์ได้จริง (ที่สถานีที่ใช้ถ่านหินเป็นจำนวนต้นทุนเหล่านี้ มากถึง 50% ของต้นทุน) การใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์เพื่อการผลิตพลังงานไม่จำเป็นต้องใช้ออกซิเจนและไม่มาพร้อมกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างต่อเนื่องซึ่งดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อบำบัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ เมืองที่ตั้งอยู่ใกล้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่เป็นเมืองสีเขียวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในทุกประเทศทั่วโลก และหากไม่เป็นเช่นนั้น ก็เนื่องมาจากอิทธิพลของอุตสาหกรรมและสิ่งอำนวยความสะดวกอื่น ๆ ที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เดียวกัน ในเรื่องนี้ TPP ให้ภาพที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง การวิเคราะห์สถานการณ์สิ่งแวดล้อมในรัสเซียแสดงให้เห็นว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 25% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายทั้งหมดออกสู่ชั้นบรรยากาศ ประมาณ 60% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเกิดขึ้นในส่วนของยุโรปและเทือกเขาอูราล ซึ่งภาระด้านสิ่งแวดล้อมเกินขีดจำกัดสูงสุดอย่างมาก สถานการณ์สิ่งแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดได้พัฒนาขึ้นในภูมิภาคอูราล ตอนกลาง และโวลก้า ซึ่งภาระที่เกิดจากการสะสมของกำมะถันและไนโตรเจนในบางแห่งนั้นเกินกว่าค่าวิกฤตถึง 2-2.5 เท่า
ข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์ ได้แก่ อันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในสิ่งแวดล้อมในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงเช่นเชอร์โนบิล ขณะนี้ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์ประเภทเชอร์โนบิล (RBMK) ได้ดำเนินมาตรการด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมซึ่งตามข้อสรุปของ IAEA (สำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ) ได้แยกอุบัติเหตุที่มีความรุนแรงดังกล่าวออกไปโดยสิ้นเชิง: เช่นเดียวกับชีวิตการออกแบบ เครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวควรถูกแทนที่ด้วยเครื่องปฏิกรณ์รุ่นใหม่ที่มีความปลอดภัยเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม จุดเปลี่ยนในความคิดเห็นของสาธารณชนเกี่ยวกับการใช้พลังงานนิวเคลียร์อย่างปลอดภัยนั้นดูเหมือนจะไม่เกิดขึ้นในเร็วๆ นี้ ปัญหาการกำจัดกากกัมมันตรังสีเป็นปัญหาที่รุนแรงมากสำหรับประชาคมโลก ปัจจุบันมีวิธีการต่างๆ ในการทำให้เป็นแก้ว การเติมน้ำมันดิน และการประสานกากกัมมันตภาพรังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แต่พื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างสถานที่ฝังศพซึ่งขยะนี้จะถูกเก็บไว้เพื่อการจัดเก็บชั่วนิรันดร์ ประเทศที่มีอาณาเขตขนาดเล็กและมีประชากรหนาแน่นจำนวนมากประสบปัญหาร้ายแรงในการแก้ปัญหานี้ #2

ฐานเชื้อเพลิงและพลังงานนิวเคลียร์ของรัสเซีย

การเปิดตัวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกในปี พ.ศ. 2497 ซึ่งมีกำลังการผลิตเพียง 5,000 กิโลวัตต์ กลายเป็นเหตุการณ์ที่มีความสำคัญระดับโลก เป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ซึ่งสามารถให้พลังงานไฟฟ้าและความร้อนแก่มนุษยชาติได้เป็นเวลานาน ปัจจุบัน ส่วนแบ่งพลังงานไฟฟ้าทั่วโลกที่สร้างโดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ค่อนข้างน้อยและอยู่ที่ประมาณ 17 เปอร์เซ็นต์ แต่ในหลายประเทศมีสัดส่วนถึง 50-75 เปอร์เซ็นต์ อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ที่ทรงพลังถูกสร้างขึ้นในสหภาพโซเวียต ซึ่งจัดหาเชื้อเพลิงไม่เพียงแต่ให้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของตนเองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศอื่นๆ อีกหลายประเทศด้วย ปัจจุบัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในรัสเซีย กลุ่มประเทศ CIS และยุโรปตะวันออกดำเนินการ 20 ยูนิตพร้อมเครื่องปฏิกรณ์ VVER-1000, 26 ยูนิตพร้อมเครื่องปฏิกรณ์ VVER-440, 15 ยูนิตพร้อมเครื่องปฏิกรณ์ RBMK และ 2 ยูนิตพร้อมเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว การจัดหาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ให้กับเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้จะกำหนดปริมาณการผลิตทางอุตสาหกรรมของแท่งเชื้อเพลิงและชุดประกอบเชื้อเพลิงในรัสเซีย ผลิตขึ้นที่โรงงานสองแห่ง: ใน Elektrostal - สำหรับ VVER-440, RBMK และเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว ในโนโวซีบีสค์ - สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ VVER-1000 เม็ดสำหรับองค์ประกอบเชื้อเพลิง VVER-1000 และ RBMK จัดหาโดยโรงงานที่ตั้งอยู่ในคาซัคสถาน (Ust-Kamenogorsk) #4
ปัจจุบันโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จาก 15 แห่งที่สร้างขึ้นในสหภาพโซเวียต มี 9 แห่งตั้งอยู่ในดินแดนรัสเซีย กำลังการผลิตติดตั้งจำนวน 29 หน่วยกำลังไฟฟ้า 21,242 เมกะวัตต์ ในบรรดาหน่วยกำลังปฏิบัติการนั้น 13 เครื่องมีเครื่องปฏิกรณ์แบบถัง VVER (เครื่องปฏิกรณ์แบบใช้พลังงานน้ำแรงดัน ซึ่งแกนกลางตั้งอยู่ในตัวเรือนโลหะหรือคอนกรีตอัดแรงที่ออกแบบมาเพื่อแรงดันน้ำหล่อเย็นเต็ม) เครื่องปฏิกรณ์แบบบล็อก 11 เครื่อง RMBK-1000 (RMBK - กราไฟท์- เครื่องปฏิกรณ์น้ำที่ไม่มีตัวเรือนที่ทนทาน สารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์นี้ไหลผ่านท่อที่มีส่วนประกอบเชื้อเพลิง) 4 ยูนิต - EGP (เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องกราไฟท์น้ำพร้อมสารหล่อเย็นแบบเดือด) ขนาด 12 เมกะวัตต์แต่ละตัวติดตั้งที่ Bilibino APEC และติดตั้งหน่วยพลังงานอื่น ด้วยเครื่องปฏิกรณ์ BN-600 บนนิวตรอนเร็ว ควรสังเกตว่ากองเรือหลักของเครื่องปฏิกรณ์แบบภาชนะรับความดันรุ่นล่าสุดตั้งอยู่ในยูเครน (10 VVER-1000 ยูนิตและ 2 VVER-440 ยูนิต) #9

หน่วยพลังงานใหม่
การก่อสร้างหน่วยผลิตไฟฟ้ารุ่นใหม่พร้อมเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันเริ่มต้นในทศวรรษนี้ หน่วยแรกจะเป็นหน่วย VVER-640 การออกแบบและพารามิเตอร์ที่คำนึงถึงประสบการณ์ในประเทศและทั่วโลกรวมถึงหน่วยที่มีเครื่องปฏิกรณ์ VVER-1000 ที่ได้รับการปรับปรุงพร้อมตัวบ่งชี้ความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ หน่วยกำลังหลักของ VVER-640 ตั้งอยู่ที่ไซต์ของ Sosnovy Bor, เขตเลนินกราดและ Kola NPP และบนพื้นฐานของ VVER-1000 - ที่ไซต์ของ Novovoronezh NPP
โครงการสำหรับเครื่องปฏิกรณ์แบบภาชนะรับความดัน VPBER-600 กำลังปานกลางพร้อมโครงร่างที่สมบูรณ์ก็ได้รับการพัฒนาเช่นกัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวจะสามารถสร้างได้ในภายหลัง
อุปกรณ์ประเภทที่ระบุชื่อพร้อมการดำเนินการวิจัยและการทดลองทั้งหมดอย่างทันท่วงทีจะตอบสนองความต้องการพื้นฐานของพลังงานนิวเคลียร์ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ 15-20 ปี
มีข้อเสนอให้ทำงานต่อกับเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องกราไฟท์-น้ำ เปลี่ยนไปใช้พลังงานไฟฟ้า 800 เมกะวัตต์ และสร้างเครื่องปฏิกรณ์ที่ไม่ด้อยกว่าเครื่องปฏิกรณ์ VVER ในแง่ของความปลอดภัย เครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวสามารถทดแทนเครื่องปฏิกรณ์ RBMK ที่มีอยู่ได้ ในอนาคต มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างหน่วยกำลังด้วยเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว BN-800 ที่ปลอดภัยทันสมัย เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ยังสามารถใช้เพื่อให้พลูโทเนียมเกรดพลังงานและเกรดอาวุธเข้ามามีส่วนร่วมในวัฏจักรเชื้อเพลิง และพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการเผาไหม้แอคติไนด์ (ธาตุโลหะกัมมันตภาพรังสี ซึ่งไอโซโทปทั้งหมดเป็นกัมมันตภาพรังสี) #9

แนวโน้มการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์
เมื่อพิจารณาถึงโอกาสของพลังงานนิวเคลียร์ในระยะใกล้ (ก่อนสิ้นศตวรรษ) และอนาคตอันไกลโพ้น จำเป็นต้องคำนึงถึงอิทธิพลของปัจจัยหลายประการ: ปริมาณสำรองยูเรเนียมธรรมชาติที่จำกัด ต้นทุนการก่อสร้างทุนสูงสำหรับพลังงานนิวเคลียร์ เมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ความคิดเห็นสาธารณะเชิงลบ ซึ่งนำไปสู่การยอมรับกฎหมายในหลายประเทศ (สหรัฐอเมริกา เยอรมนี สวีเดน อิตาลี) ที่จำกัดสิทธิ์ของอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ในการใช้เทคโนโลยีจำนวนหนึ่ง (เช่น การใช้ Pu ฯลฯ ) ซึ่งนำไปสู่การลดการสร้างกำลังการผลิตใหม่และการถอนกำลังการผลิตที่ใช้ไปอย่างค่อยเป็นค่อยไปโดยไม่มีการทดแทนกำลังการผลิตใหม่ ในเวลาเดียวกัน การมีอยู่ของยูเรเนียมที่ขุดได้และเสริมสมรรถนะแล้วในปริมาณมาก เช่นเดียวกับยูเรเนียมและพลูโทเนียมที่ปล่อยออกมาในระหว่างการรื้อหัวรบนิวเคลียร์ การมีอยู่ของเทคโนโลยีการผสมพันธุ์ขั้นสูง (ซึ่งเชื้อเพลิงที่ขนถ่ายออกจากเครื่องปฏิกรณ์มีไอโซโทปฟิสไซล์มากขึ้น มากกว่าที่บรรทุกได้) ขจัดปัญหาการจำกัดปริมาณสำรองยูเรเนียมธรรมชาติเพิ่มขีดความสามารถของพลังงานนิวเคลียร์เป็น 200-300 คิว ซึ่งเกินทรัพยากรของเชื้อเพลิงอินทรีย์และทำให้สามารถสร้างรากฐานของพลังงานโลกในอีก 200-300 ปีข้างหน้า .
แต่เทคโนโลยีการผสมพันธุ์ขั้นสูง (โดยเฉพาะเครื่องปฏิกรณ์แบบผสมพันธุ์เร็ว) ไม่ได้เคลื่อนไปสู่ขั้นตอนของการผลิตจำนวนมาก เนื่องจากล้าหลังในด้านกระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่และการรีไซเคิล (การแยกยูเรเนียมและพลูโตเนียมที่ "มีประโยชน์" ออกจากเชื้อเพลิงใช้แล้ว) และเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนความร้อนสมัยใหม่ที่ใช้กันมากที่สุดในโลกใช้ยูเรเนียมเพียง 0.50.6% (ส่วนใหญ่เป็นไอโซโทปฟิสไซล์ U 238 ซึ่งมีความเข้มข้นในยูเรเนียมธรรมชาติอยู่ที่ 0.7%) ด้วยประสิทธิภาพการใช้ยูเรเนียมที่ต่ำเช่นนี้ ความสามารถด้านพลังงานของพลังงานนิวเคลียร์จึงอยู่ที่ประมาณเพียง 35 คิววา แม้ว่าสิ่งนี้อาจเป็นที่ยอมรับของประชาคมโลกในอนาคตอันใกล้นี้ โดยคำนึงถึงความสัมพันธ์ที่จัดตั้งขึ้นแล้วระหว่างพลังงานนิวเคลียร์และพลังงานแบบดั้งเดิมและ การกำหนดอัตราการเติบโตของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลก นอกจากนี้ เทคโนโลยีการขยายพันธุ์ยังสร้างภาระด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มเติมที่สำคัญอีกด้วย .ทุกวันนี้ผู้เชี่ยวชาญค่อนข้างชัดเจนแล้วว่าโดยหลักการแล้วพลังงานนิวเคลียร์เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่แท้จริงและสำคัญเพียงแห่งเดียวในการจ่ายไฟฟ้าให้กับมนุษยชาติในระยะยาว ซึ่งไม่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เชิงลบต่อโลก เช่น ภาวะเรือนกระจก ฝนกรด ฯลฯ ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าพลังงานที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในปัจจุบัน ได้แก่ การเผาไหม้ของถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซ เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตไฟฟ้าในโลก ความปรารถนาที่จะอนุรักษ์เชื้อเพลิงอินทรีย์ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่มีคุณค่าเช่นกัน ภาระผูกพันในการกำหนดขีดจำกัดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือลดระดับลงและโอกาสที่จำกัดสำหรับการใช้พลังงานหมุนเวียนขนาดใหญ่ ล้วนบ่งชี้ถึงความจำเป็นในการเพิ่มการมีส่วนร่วมของพลังงานนิวเคลียร์
จากทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น เราสามารถสรุปได้ว่าโอกาสในการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ในโลกจะแตกต่างกันไปตามภูมิภาคและแต่ละประเทศ ตามความต้องการและไฟฟ้า ขนาดของอาณาเขต ความพร้อมของฟอสซิล เชื้อเพลิงสำรอง ความเป็นไปได้ในการดึงดูดทรัพยากรทางการเงินสำหรับการก่อสร้างและการดำเนินงานของเทคโนโลยีที่ค่อนข้างแพง อิทธิพลของความคิดเห็นของประชาชนในประเทศที่กำหนด และเหตุผลอื่น ๆ อีกหลายประการ #2
ลองพิจารณาแยกกัน แนวโน้มพลังงานนิวเคลียร์ในรัสเซีย- ศูนย์การวิจัยและการผลิตแบบปิดขององค์กรที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีที่สร้างขึ้นในรัสเซียครอบคลุมทุกด้านที่จำเป็นสำหรับการทำงานของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ รวมถึงการขุดและการแปรรูปแร่ โลหะวิทยา เคมีและเคมีรังสี วิศวกรรมเครื่องกลและเครื่องมือ และศักยภาพในการก่อสร้าง ศักยภาพทางวิทยาศาสตร์ วิศวกรรม และเทคนิคของอุตสาหกรรมนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ศักยภาพทางอุตสาหกรรมและวัตถุดิบของอุตสาหกรรมทำให้สามารถรับประกันการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในรัสเซียและ CIS ได้อีกหลายปี นอกจากนี้ ยังมีการวางแผนงานที่เกี่ยวข้องกับยูเรเนียมเกรดอาวุธและพลูโตเนียมที่สะสมอยู่ในวงจรเชื้อเพลิง . รัสเซียสามารถส่งออกยูเรเนียมธรรมชาติและเสริมสมรรถนะไปยังตลาดโลกได้ เนื่องจากระดับของเทคโนโลยีการขุดและการแปรรูปยูเรเนียมในบางพื้นที่นั้นสูงกว่าระดับของโลก ซึ่งทำให้สามารถรักษาตำแหน่งในตลาดยูเรเนียมทั่วโลกได้ในสภาวะการแข่งขันระดับโลก
แต่การพัฒนาอุตสาหกรรมต่อไปโดยไม่หวนกลับคืนมา ความไว้วางใจของประชาชนเป็นไปไม่ได้. ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องสร้างความคิดเห็นสาธารณะเชิงบวกโดยพิจารณาจากการเปิดกว้างของอุตสาหกรรม และรับรองความเป็นไปได้ของการดำเนินงานที่ปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ภายใต้การควบคุมของ IAEA เนื่องจากปัญหาทางเศรษฐกิจของรัสเซีย อุตสาหกรรมจะมุ่งเน้นไปที่การดำเนินงานที่ปลอดภัยของกำลังการผลิตที่มีอยู่ในอนาคตอันใกล้นี้ ด้วยการทดแทนหน่วยที่ใช้แล้วรุ่นแรกด้วยเครื่องปฏิกรณ์รัสเซียที่ทันสมัยที่สุด (VVER-1000, 500, 600) อย่างค่อยเป็นค่อยไป และการเพิ่มขึ้นเล็กน้อย กำลังการผลิตจะเกิดขึ้นเนื่องจากการก่อสร้างโรงงานที่เริ่มดำเนินการแล้วแล้วเสร็จ ในระยะยาว รัสเซียมีแนวโน้มที่จะเห็นกำลังการผลิตเพิ่มขึ้นผ่านการเปลี่ยนผ่านไปสู่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นใหม่ ระดับความปลอดภัยและตัวชี้วัดทางเศรษฐกิจที่จะช่วยรับประกันการพัฒนาที่ยั่งยืนของอุตสาหกรรมในอนาคต