Занятие на второй неделе. Лекция 2. История развития ядерной энергетики и методов безопасного управления ею.

Целями этой лекции являются:

1.Определение задач, которые стоят перед Россией в 21 веке,

2.История возникновения и развития ядерных технологий

3. Как уменьшить опасность ядерных технологий?

2. 1.Развитие производительных сил и методов управления ими.

В процессе своего труда для повышения его эффективности человек использует различные орудия - производительные силы.

При этом человеку всегда не хватало мышечной силы, энергии, здоровья.

Поэтому для повышения своих производительных сил он сначала изобретал механические орудия, затем вводил в них паровую, электрическую и ядерную энергию, а затем занялся совершенствованием своей умственной деятельности - вычислительной техникой, управлением (кибернетикой) и лечением болезней - биологией.

В таблице №1 приведены эти этапы и особенности их развития.

Характерными особенностями этих этапов являются:

1. Двунаправленность их развития – мирное и военное,

2. Нарастание потерь не только в аварийных, но и в нормальных условиях эксплуатации

3. Важную роль при проектировании и использовании этих систем, всегда играл Человеческий фактор (ЧФ).

4. Развиваются и способы защиты от потерь.

Сначала это были письменные инструкции по технике безопасности, затем возникли технические средства аварийной защиты, а в настоящее время создаются сложные системы государственной и международной безопасности!

Из этой таблицы видно, что мы живём в период бурного развития ядерных энергетических установок ( ЯЭУ) и кибернетических методов управления, которые получили своё развитие благодаря появлению микропроцессорных систем (МПС).

Причём это развитие идёт как в мирном, так и военных применениях.

В обоих случаях возможные потери в нормальных и аварийных условиях нарастают и уже принимают международный характер. Ярким примером являются потери от Чернобыльской аварии.

В связи с этим возникают два вопроса: а) нельзя ли прекратить их развитие и б) если это развитие будет продолжаться и дальше, то какие меры нужно принять для обеспечения безопасности их развития?

Таблица №1

Условное Наименов.этапа	Механика	Энерге- тика	Кибер- нетика	Биология
Период развития в веках	С 19 по 20 в	С 20 по22	С 21 по 22	С 21 по 22
Пример Мирного Примен.	Станки, машины	Эл.возы Тэц.Аэс	АСУ. АСУТП	Лечение Болезней
Пример Военного Примен.	Танки, Самоле- ты и др	Рак.Яд. оружие	Разведка Контрраз- ведка	Бактериол. Оружие
Потери	Местн.	Групп.	Государ.	Междун.
Виды управления	Ручные	Автома- тическ.	Автома- тизир.	Микроби- логическ.
Виды защит	Инструк ции	Аварийн защиты	Государ. безопасн	Межд. Безоп.

Сначала дадим краткую характеристику развития этих этапов, а потом более подробно остановимся на главном предмете нашего курса – развитии ядерных технологий и методов безопасного управления ими.

Условно с 19 по 21 век основные периоды развития человечества можно разделить на 4 этапа:

1.Механики – В этот период создавались различные машины для гражданских и военных целей. Их примеры приведены в таблице. Однако при этом хочется отметить, что потери от аварий были небольшими и носили местный характер. Для их предупреждения обходились инструкциями для персонала.

2.Энергетики – Здесь необходимо отметить, что наряду с минеральными источниками энергии – нефтью и газом появилась более мощная ядерная энергетика, а в будущем ещё в 1000 раз более энергоёмкая – термоядерная.

Однако уже сейчас потери только от аварий на АЭС превысили потери от взрывов атомных бомб и по своим масштабам приняли государственный характер.

Возникла необходимость в создании новых методов проектирования и эксплуатации СКУЗ ЯР АЭС, которые бы обеспечивали большую безопасность их работы.

3. Кибернетики – Нужно сказать, что этот этап начался также с её военного применения и задерживался отсутствием микропроцессорных систем управления.

Однако, в последнее десятилетие в связи с прогрессом в области микропроцессорных систем техническая кибернетика будет широко внедряться на АЭС.

Кибернетика – наука об управлении любыми объектами ( техническими, экономическими, биологическими и т.д.) путём сбора, обработки и использования информации об этих объектах для цели управления ими.

Техническая кибернетика – наука об управлении сложными технологическими процессами, которые требуют применения человеческого интеллекта ( памяти, логики, вычислений и оптимального принятия решения при управлении). Вот почему она не развивалась раньше из-за отсутствия микропроцессорных систем! У неё большое будущее в совершенствовании систем управления ядерными энергетическими установками.

3.Биологии - Это направление, как всегда, идёт одновременно в двух направлениях:

1.Мирном для лечения тяжелых болезней и

2.Военном для использования его в качестве бактериологического оружия.

Однако, возможные потери от них даже в мирное время могут значительно превосходить потери от ядерных аварий!

Таким образом, из такого краткого обзора можно сделать вывод, что 21 век является началом создания очень опасных производств и сложных кибернетических систем безопасного управления ими во всех отраслях науки и техники. Наша с Вами задача – развивать это направление в области ядерной энергетики путём проектирования и эксплуатации СКУЗ ЯР АЭС, которые являются сердцем наземных, морских и космических ядерных энергетических установок.

Мы с Вами живём в период развития ядерных технологий, вычислительной техники (с 1950г) и кибернетики (с 1948г). Поэтому рассмотрим коренные причины их возникновения и развития.