Введение в антропогенную экологию. Белюченко И.С. - 111 стр.

его, высеять и высадить растения и через 40-60 лет сформируется     легких ядра при ядерном синтезе соединяются в тяжелое ядро дру-
новая экосистема (в условиях выпадения осадков в умеренной зоне     гого элемента (например, дейтерий H2 + тритий H3=гелий); сум-
не менее 600-700 мм в год). При меньшем количестве осадков          марная масса продуктов реакции ниже исходного материала (в
формирование устойчивой экосистемы затянется до 75-90 лет. Ес-      обоих случаях высвобождаются свободные нейтроны). Потерянная
ли количество осадков ниже 250 мм, то рекультивация практиче-       масса (нейтроны) превращается в энергию. При ядерной реакции
ски ничего не дает, а нарушенные территории превратятся в бес-      выделяется большое количество энергии; по эффективности бы-
плодную непродуктивную сухую степь.                                 строе расщепление или слияние ядер 1 кг вещества равно взрыву
      С другой стороны, использование угля ведет к серьезному за-   атомной бомбы. В основе использования расщепления ядер для
грязнению окружающей среды: 1) выделяющийся при сжигании            получения энергии лежит управление этими процессами с посте-
угля SO2 поступает в атмосферу, вступает в реакцию с водой и об-    пенным освобождением энергии в форме тепла, которое применя-
разует серную кислоту (основа кислотных осадков); 2) при сжига-     ется для кипячения воды, и получаемый пар является двигателем
нии угля в воздух уходит масса пыли и взвешенных частиц,            турбогенератора. Природный уран представляет смесь трёх изото-
влияющих на дыхательную систему организмов; 3) выделяются           пов: 234U (0,006%), 235U (0,7%), 238U (99,3%).
оксиды азота; 4) получаемые при сжигании угля отходы содержат              В природе 238U занимает 99,3% и 235U - 0,7%. Выделяющиеся
в небольших количествах ртуть, мышьяк, свинец; 5) угольные от-      нейтроны 235U редко встречают такие же атомы, и потому зачастую
ходы содержат некоторые радиоактивные вещества; 6) при сжига-       освобождается энергия только одного ядра. Для получения ядерно-
нии угля выделяется в большом количестве углекислый газ (на 1 кг    го топлива руду очищают и обогащают, разделяя изотопы 238U и
                                                                    235
угля почти 3 кг CO2), определяющий парниковое воздействие на           U и повышая концентрацию 235U. Основное препятствие распро-
планету. Все это свидетельствует о деградирующем воздействии        странения ядерного топлива - это трудности обогащения материала
добычи и использования угля на природу и весьма отрицательном       с повышением концентрации 235U до 3% и снижения 238U до 97%.
его влиянии на здоровье людей и состояние биоты.                    Уран входит в состав многих минералов. Число элементарных час-
      Торф. Этот вид топлива представляет собой растительный        тиц в ядре атома (нейтронов) соответствует номеру изотопа. Ядро
                                                                    235
материал, разложившийся в воде (болота). Считается, что торф яв-       U расщепляется легко, тогда как 238U расщепляется трудно. Ре-
ляется первой стадией образования угля: формируется при низких      акцию распада 235U можно подтолкнуть бомбардировкой его ней-
показателях pH в анаэробных условиях со скоростью 1 мм в год;       ронами (это ключ в атомной энергетике).
пласты торфа занимают несколько метров, его образование при-               При распаде ядра 235U высвобождается 2-3 нейтрона; при
урочено к районам высокой влажности. Использование болот (ни-       сталкивании каждого свободного нейтрона с другими атомами
                                                                    235
зинные - для выращивания сельхозкультур, верховые - для торфо-         U, который легко расщепляется (этот процесс называется цепной
разработок) обусловило нарушение экологического равновесия на       реакцией), происходит дальнейшее усиление реакции распада.
огромной площади и привело на край гибели многие виды флоры и              При достижении по массе критического уровня 235U расщеп-
фауны. Кроме того, болота являются мощным естественным              ление одного из его атомов вызывает цепную реакцию, приводя к
фильтром пресной воды на земле. Сокращение болот на планете -       делению нескольких ядер, а их нейтроны расщепляют новые атомы
это сокращение запасов питьевой воды и обеднение флоры и фау-       и т.д. Всего за считанные секунды распадется весь ядерный заряд с
ны, присущей только этому типу наземных экосистем.                  выделением энергии, приводящим к взрыву (пример неуправляе-
      3. Ядерная энергетика. При ядерных реакциях атомы изме-       мой цепной реакции - взрыв атомной бомбы).
няются через расщепление ядра (ядерный синтез): ядро одного                Ядерный реактор поддерживает непрерывную цепную реак-
элемента распадается на два легких ядра других элементов, два       цию, не допуская перехода ее во взрыв, что возможно только при

                              221                                                                 222