d9e5a92d

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НТР


По прошествии всего 40 лет со времени пуска первой опытной атомной электростанции (АЭС) в Обнинске в России масштабы атомной энергетики многократно возросли. Сегодня во всем мире действует несколько сотен промышленных ядерных реакторов, вырабатывающих свыше 10% мирового производства электроэнергии, а в ряде стран этот вид энергетики стал гораздо более значимым, как в Японии, на Украине или в Болгарии, либо даже преобладающим, как во Франции (около 70%). Реакторы устанавливаются также для теплоснабжения городов (атомные ТЭЦ и станции теплоснабжения), опреснения морской воды, на транспортных средствах (ледоколы, военные корабли).
Атомная энергетика имеет целый ряд преимуществ перед традиционной при сравнительно немногих недостатках. В первую очередь, АЭС используют транспортабельное топливо - тепловыделяющий элемент (обогащенный уран U3O8), теплотворная способность 1 кг которого эквивалентна 2,5 тыс. т (тяжелый железнодорожный состав) каменного угля. Это позволяет размещать станции в максимальной близости к потребителю энергии, сводя к минимуму потери электричества при его передаче на большие расстояния. Во-вторых, АЭС при нормальной безаварийной работе значительно превосходят тепловые и гидравлические электростанции по экологическим показателям.

Наконец, сегодня затраты на сооружение АЭС уже ниже, чем для ТЭС (и значительно ниже, чем для ГЭС), а следовательно, и ниже себестоимость производимой электроэнергии, чем на традиционных теплостанциях.
Учитывая быстро нарастающие проблемы энергоснабжения в мире и приближающиеся сроки исчерпания запасов органического топлива, особенно, нефти, дальнейшее развитие ядерной энергетики в настоящее время представляется основным путем решения проблемы обеспечения человечества энергией в ХХI веке2 Разумеется, на этом пути необходимо обеспечить максимальную безопасность работы реакторов и решить проблему захоронения отработанного топлива и выработавшего ресурс радиоактивного оборудования. Крупные аварии, случившиеся на АЭС “Тримайл-Айленд” в США и, особенно, на Чернобыльской АЭС на Украине, лишний раз подчеркивают приоритетность этой задачи, не перечеркивая значимости самой тенденции.
Как полагает большинство ученых и специалистов, развитие энергетики со второй половины XXI в. тоже будет связано с использованием энергии атомного ядра, однако в отличие от нынешних времен будет преобразовываться энергия не его распада, а синтеза изотопов (термоядерная энергетика, пока находящая применение только в военной области). Научно-технические организации ведущих стран уже проводят опытные работы по удержанию плазмы в тороидальных камерах с магнитным ускорителем, т.н. Токамаках.
Второе магистральное направление НТР связано с революцией в технических средствах труда. Со времен изобретения и внедрения первых таких средств (машин) в производство техническая вооруженность труда возросла многократно, совершенствованию подверглись и сами машины. Неимоверно возросли такие количественные показатели, как скорость (например, движения транспортных средств), точность (например, обработки металла), компактность, постоянно совершенствовался дизайн и т.д.
С одной стороны, например, в такой уже ставшей традиционной отрасли, как черная металлургия, главным направлением научно-технического развития был рост единичной мощности и совершенствование технологии основных переделов3, в первую очередь, прокатного производства. За последние четверть века параметры станов горячей прокатки широкой полосы изменились так. Максимальный вес заготовки повысился с 10 до 45 т, максимальная скорость прокатки - с 10 до 35 м/сек, общая электрическая мощность рабочих клетей - с 35 до 170 тыс. кВт, максимальная годовая производительность единичного агрегата - с 2 до 6 млн. т. Аналогичные тенденции наблюдались и в производстве других видов проката.
Однако принципиально конструкция машин, и не только в черной металлургии, оставалась неизменной и всегда включала три основных компонента - двигатель, передачу (трансмиссию) и рабочую часть.
Революционные изменения произошли тогда, когда в машине появилась четвертая часть - управляющая система. Фактически машинам были частично переданы уже не только физические, но и умственные возможности человека. Интегральные схемы (большие, средние, малые и, наконец, микросхемы), “вживленные в тело” машин, позволили резко повысить производительность техники как на стадии расчетов и “принятия решения”, так и на стадиях собственно производства и сбыта.



Кроме того, операции с использованием ЭВМ позволили значительно расширить функции менеджмента, бухгалтерского учета, маркетинга и ускорить их.
Третье направление НТР определяется коренными изменениями в предметах труда (материалах). Испокон века человечество использовало предметы труда, созданные природой и со свойствами, заложенными природой же. Во второй половине XX в. промышленно развитые страны во все больших масштабах переходят R применению искусственных, главным образом полимерных материалов. Появление промышленного производства пластмасс и синтетических смол - полиэтиленов, полипропилена и прочих полимерных материалов - позволило заменить природно дефицитные, тем более в условиях глобальной энергосырьевой проблемы, материалы на вновь созданные. Производство синтетических каучуков сделало возможным появление этой отрасли не только в странах тропического пояса, где произрастают каучуконосы (гевея и др.), но и практически везде, где имеются соответствующие экономические предпосылки - электроэнергия, потребитель.

Химические волокна все больше замещают натуральные хлопок, шерсть, шелк. Гигантский шаг вперед сделала фармацевтическая промышленность.
Такая замена означала многое в развитии производительных сил. В первую очередь, была значительно расширена сырьевая база промышленности. Отныне в ее арсенал стали входить не только горнорудное сырье, отходы различных производств (черной и цветной металлургии), растительное сырье (в первую очередь древесина), но и ценнейшие, а для нашего времени незаменимые углеводороды - нефть и газ.
Второе отличие заключается в том, что применение углеводородов для производства новых материалов оказалось дешевле по сравнению с традиционным сырьем.
Но, пожалуй, главное в революционных переменах в предметах труда состоит в том, что в отличие от природного сырья новые материалы создаются изначально с “программой” свойств, заложенных в процессе создания.
Наконец, четвертое направление НТР связано с изменениями в технологии производства, т.е. способами обработки материалов. Наиболее распространенным технологическим процессом до эпохи НТР была, да и остается по сей день, их механическая обработка. Иначе говоря, исходный материал, будь то сырье или полуфабрикат, уменьшается на величину отходов.

Поэтому принципиально с технологической точки зрения труд первобытного человека не отличается от работы самого современного металлорежущего станка, пусть с числовым программным управлением и питаемого энергией от АЭС.
Революционные изменения в этой области связаны с использованием принципиально новых технологий - химических, биологических, биохимических. Их применение, во-первых, позволяет резко ускорить протекание производственного процесса, во-вторых, перейти к созданию мало- и безотходных производств, что обходится несравненно дешевле против технологий “старого образца”. И, наконец, замкнутый цикл с полной утилизацией отходов, оборотной системой водоснабжения служит задаче охраны окружающей среды, что в конце XX в., возможно, и является основной проблемой человечества.

Таблицаа 3.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НТР

НАПРАВЛЕ
НИЕ
НТР
ЭНЕРГЕТИ-
ЧЕСКАЯ БАЗА ТРУДА
СРЕДСТВА ТРУДА (ТЕХНИКА)
ПРЕДМЕТЫ ТРУДА (МАТЕРИ-
АЛЫ)
СПОСОБ
ТРУДА
(ТЕХНО-ЛОГИЯ)


сущность направ-ления

замена традицион-
ного минерального топлива на ядерное
появление в машинах и оборудовании наряду с традицион-
ными управляющего компонента
переход к использо-
ванию не- существующих в природе материалов с заранее заданными свойствами
отход от традицион-ного механического способа обработки материалов


проявления

атомный двигатель в энергетике (АЭС, АТЭЦ, АСТ), промышленнос-ти (опреснители) и на транспорте (ледоколы, подводные лодки, надводные корабли)
микро-процессор (в компьютерах, манипуля-торах, промышлен-ных роботах, станках с ЧПУ, автоматизи-рованных линиях, транспортных средствах и т.п.)
полимерные материалы (пластмассы, смолы, волокна, каучуки) и композиты, керамика и др.
новые технологии (химические, биологические, биохими-ческие)


экономические последствия

расширение энергетической базы производства вплоть до достижения практически полной обеспечен-ности общества
знергоресур-сами
резкий рост производи-тельности труда и эффективности производства; высвобожде-ние рабочей силы вплоть до полной автоматизации производства
практически неограничен-ное расширение материальной базы производства вплоть до полной замены традицион-ного сырья; рост эффективнос-ти; экономия ресурсов
ускорение и удешевление технологичес-ких процессов; рост эффективнос-ти; экономия ресурсов


Содержание раздела