Реферат: Новые источники энергии в конце XIX - начале XX века
В
рассматриваемый период гидротурбины подверглись усовершенствованию. После
внедрения в практику линий электропередачи были разработаны более быстроходные
и мощные турбины, непосредственно соединяемые с электрогенератором.
В
1880 г. американский изобретатель Л. А. Пёльтон (1829— 1908) сконструировал
водяную турбину, рассчитанную на работу при больших напорах воды. Ковшеобразные
лопатки-колеса этой турбины позволяли с большей эффективностью использовать
силу струи воды, поступавшей под большим давлением по трубе.
Водяная
турбина Л. А. Пельтона нашла широкое признание уже в 80-е гг. XIX в.
Наряду
с ней получила распространение усовершенствованная турбина Жонваля. Мощность
турбин Жонваля к 1900 г. достигла 1200 кВт в одном агрегате и продолжала расти.
В 1910 г. уже изготовлялись радиально-осевые турбины мощностью 8—10 тыс. кВт.
Важным
этапом в развитии гидротурбин стали работы чешского инженера В. Каплана
(1876—1934). Им, в частности, были введены поворотно-лопастные турбины
(1912—1916), которые в дальнейшем применялись на большей части вновь
сооружаемых ГЭС.
Опыты с газовыми турбинами.
Мысль
о создании газовой турбины относится к концу XVIII в., но ее долго не удавалось осуществить.
В
1872 г. инженер Штольд запатентовал в Германии газовую турбину, но из-за
низкого КПД турбины проект не был реализован.
Первую
попытку создания и практического применения газовой турбины предпринял
инженер-механик русского флота П. Д. Кузьминский (1840—Г900). В 1897 г. он
построил небольшую радиальную газовую турбину. Однако смерть изобретателя в
1900 г. не позволила закончить начатую работу.
В
1906 г. французские инженеры Арманго и Лемаль, русский изобретатель В. В.
Каравардин изобрели целый ряд газовых турбин, однако их КПД был невелик.
Большую
работу в области создания и усовершенствования газовых турбин проделал
немецкий инженер ГбльцвальД. В 1914— 1920 гг. он сконструировал несколько
газовых турбин мощностью до 2 тыс. л. с. с КПД 13—14%.
Все
разработанные в тот период газовые турбины не нашли широкого применения.
Идея использования атомной энергии.
Одной
из важнейших составных частей переворота в естествознании конца XIX— начала XX в. явились успехи атомной физики после открытия в 1898 г.
супругами П. и М. Кюри явлений радиоактивного распада и разработки Э.
Резерфордом и Ф. Содди в 1903 г: общей теории радиоактивности.
У
колыбели нового учения о строении атома и его превращениях стояли крупнейшие
ученые. Теоретические результаты их исследований имели поистине революционный
характер. Однако очень долго обнаружение колоссальной энергии, кроющейся в
атомах, не приводило ученых к мысли о практических возможностях ее использования.
Отчасти
это было связано с тем, что тогда был известен лишь естественный распад
радиоактивных веществ, а установок для осуществления искусственной
радиоактивности не существовало. Следует отметить, что и значительно позже,
после постройки первого циклотрона (1932), после доклада Ф. и И. Жолио-Кюри об
открытии искусственной радиоактивности (1934), Э. Резерфорд высказывал
сомнения, что получение ядерной энергии в количествах, достаточных для
практического использования, когда-либо будет возможным1. Не была ли такая
позиция знаменитых ученых вызвана предчувствием того, что капиталистический мир
использует эту энергию прежде всего в военных, а не в созидательных целях? Не
хотелось ли им задержать атомного джинна в лабораторных стенах, чтобы он
дольше не угрожал человечеству?
Так
или иначе, но картину использования атомной энергии в мирных и в военных
условиях впервые дал не физик, а известный писатель-фантаст Г. Уэллс в романе
«Освобожденный мир» (1913): «...Только через двадцать лет искусственно
вызванная радиоактивность обрела свое практическое воплощение»,— пишет Уэллс,
относя начало применения атомной энергии к 50-м гг. XX в. Писатель ошибся лишь на десятилетие. Осуществление Э.
Ферми первой цепной реакции в уранографитовом реакторе (к сожалению, не в
мирных целях) произошло в 1942 г. Уэллс не представлял себе всю опасность для
живого организма результатов атомного распада и показал в книге атомный
двигатель как нечто подобное двигателю внутреннего сгорания. Радиоактивные
отходы («побочные продукты») казались ему ничуть не опаснее выхлопных газов
автомобиля, и он наделил их даже привлекательными чертами: «...В 1953 г. первый
двигатель Холстена-Робертса поставил искусственно вызванную радиоактивность на
службу промышленному производству, заменив паровые турбины на электростанциях.
Почти немедленно появился двигатель Дасса-Тата... Он применялся главным
образом для автомобилей, аэропланов, гидропланов и тому подобных средств
передвижения...
К
осени 1954 г. во всем мире начался гигантский процесс смены промышленных
методов и оборудования... Это процветание во многом объяснилось и тем фактом,
что ...одним из побочных продуктов было золото, смешанное с первичной пылью
висмута и вторичной пылью свинца, а этот новый приток золота совершенно
естественно вызвал подъем цен во всем мире».
Разумеется,
такая фантастическая картина кажется сейчас наивной. Но ведь суть не в
деталях. Уэллс в 1913 г., когда капитализм был общественной системой,
господствовавшей во всем мире, пришел к прозорливому выводу, что даже такой,
придуманный им безопасный атомный двигатель, порождающий не губительную
радиацию, а золотую пыль, станет источником бедствий: «Человечество не было
готово к тому, что произошло: казалось, человеческое общество разлетится
вдребезги благодаря собственным2 великолепным достижениям. Ведь этот процесс
шел вслепую...» Уэллс описывает, как применение атомной энергии вызвало массовую
безработицу, обострение классовых противоречий и разжигание политиканами
ведущих стран шовинизма для отвлечения от внутренних проблем: «...Политическое
устройство мира в те годы решительно повсюду необычайно отставало от уровня
знаний, накопленных обществом.
|