Uporaba jedrske energije: težave in obeti

Razširjena uporaba jedrske energije se je začela zahvaljujoč znanstvenemu in tehnološkemu napredku ne le na vojaškem področju, temveč tudi v miroljubne namene. Danes brez tega ne moremo storiti v industriji, energetiki in medicini.

Hkrati uporaba jedrske energije ni le prednosti, ampak tudi pomanjkljivosti. Najprej je nevarnost sevanja, tako za človeka kot tudi za okolje.

Uporaba jedrske energije se razvija v dveh smereh: uporaba v energetiki in uporaba radioaktivnih izotopov.

Prvotno naj bi bila atomska energija uporabljena le za vojaške namene, vsi razvoj pa je potekal v tej smeri.

Uporaba jedrske energije na vojaškem področju

Za proizvodnjo jedrskega orožja se uporablja veliko število zelo aktivnih snovi. Po mnenju strokovnjakov jedrske bojne glave vsebujejo več ton plutonija.

Jedrsko orožje je orožje za množično uničevanje, saj povzroča uničenje na velikih območjih.

Z radiusom delovanja in močjo obtožbe se jedrsko orožje deli na:

• Taktika.
• Operativno in taktično.
• Strateško.

Jedrska streliva so razdeljena na atomsko in vodikovo. Jedrsko orožje temelji na nepredvidenih verižnih reakcijah fisije težkih jeder in reakcij termonuklearna fuzija. Za verižno reakcijo se uporablja uran ali plutonij.

Ohranjanje tako velikega števila nevarnih snovi je velika grožnja človeštvu. Uporaba jedrske energije v vojaške namene lahko povzroči resne posledice.

Prvič se je jedrsko orožje leta 1945 uporabilo za napad na japonska mesta Hirošime in Nagasaki. Posledice tega napada so bile katastrofalne. Kot veste, je bila to prva in zadnja uporaba jedrske energije v vojni.

Mednarodna agencija za atomsko energijo (IAEA)

IAEA je bila ustanovljena leta 1957 s ciljem razvijati sodelovanje med državami na področju uporabe atomske energije v miroljubne namene. Agencija že od samega začetka izvaja program "Jedrska varnost in varstvo okolja".

Toda najpomembnejša naloga je nadzor nad dejavnostmi držav na jedrskem področju. Organizacija nadzoruje razvoj in uporabo jedrske energije le v miroljubne namene.

Namen tega programa je zagotoviti varno uporabo jedrske energije, zaščititi ljudi in okolje pred učinki sevanja. Agencija je proučila tudi posledice nesreče v Černobilu.

Agencija podpira tudi študij, razvoj in uporabo jedrske energije v miroljubne namene in posreduje pri izmenjavi storitev in gradiv med člani agencije.

IAEA skupaj z OZN določa in določa standarde za varnost in zdravje.

Jedrska energija

V drugi polovici štiridesetih dvajsetega stoletja so sovjetski znanstveniki začeli razvijati prve projekte miroljubne uporabe atoma. Glavna usmeritev teh gibanj je bila elektroenergetska industrija.

Leta 1954 je bila v ZSSR zgrajena prva jedrska elektrarna na svetu. Po tem so se v Združenih državah, Veliki Britaniji, Nemčiji in Franciji začeli razvijati programi za hitro rast jedrske energije. Večina jih ni bilo spoznanih. Kot se je izkazalo, jedrska elektrarna ni mogla konkurirati postajam, ki delujejo na premog, plin in kurilno olje.

Toda po nastanku svetovne energetske krize in rasti cen nafte se je povpraševanje po jedrski energiji povečalo. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja so strokovnjaki verjeli, da bi moč vseh jedrskih elektrarn lahko nadomestila polovico elektrarn.

Sredi osemdesetih let se je rast jedrske energije spet upočasnila, začela se je razviti načrt za izgradnjo novih jedrskih elektrarn. To je spodbudila politika varčevanja z energijo in zmanjšanje cen nafte ter katastrofa na černobilski postaji, ki je imela negativne posledice ne le za Ukrajino.

Po tem so nekatere države ustavile gradnjo in obratovanje jedrskih elektrarn.

Atomska energija za vesoljske misije

Več kot tri desetine jedrskih reaktorjev je letelo v vesolje, uporabili so za pridobivanje energije.

Prvi jedrski reaktor v vesolju so Ameriki uporabljali leta 1965. Uran-235 je bil uporabljen kot gorivo. Delal je 43 dni.

V Sovjetski zvezi se je začel izvajati reaktor "Camomile" na Inštitutu za atomsko energijo. Namenjena je bila uporabi na vesoljskih plovilih skupaj z plazemski motorji. Toda po vseh testih se nikoli ni spuščal v vesolje.

Naslednji jedrski objekt Buck je bil uporabljen na radarskem izvidnem satelitu. Prva naprava je bila uvedena leta 1970 iz kozmodroma Baikonur.

Danes, "Roskosmos" in "Rosatom" ponudba zgraditi vesoljsko ladjo, ki bo opremljen z raketnim motorjem jedrske in bodo mogli priti na Luno in Mars. Toda doslej je to vse na predlogu.

Uporaba jedrske energije v industriji

Atomska energija se uporablja za povečanje občutljivosti kemične analize in proizvodnje amoniaka, vodika in drugih kemičnih reagentov, ki se uporabljajo za proizvodnjo gnojil.

Jedrska energija, katere uporaba v kemični industriji omogoča pridobivanje novih kemijskih elementov, pomaga pri ustvarjanju procesov, ki se pojavljajo v zemeljski skorji.

Razsoljevanje slanih voda uporablja tudi jedrsko energijo. Uporaba v železni metalurgiji omogoča obnovo železa iz železove rude. Barva - uporabljena za proizvodnjo aluminija.

Uporaba jedrske energije v kmetijstvu

Uporaba jedrske energije v kmetijstvu rešuje probleme vzreje in pomaga pri boju proti škodljivcem.

Jedrska energija se uporablja za ustvarjanje mutacij v semenih. To se naredi za pridobitev novih sort, ki prinašajo več donosov in so odporne na pridelke. Torej, več kot polovica pšenice, pridelane v Italiji za proizvodnjo testenin, izhaja iz mutacij.

Tudi z uporabo radioizotopov določimo najboljše načine uvajanja gnojil. Na primer, z njihovo pomočjo je bilo ugotovljeno, da je pri rasti riža mogoče zmanjšati uporabo dušikovih gnojil. To je ne samo prihranilo denar, temveč tudi rešilo ekologijo.

Nekoliko čudna uporaba jedrske energije je obsevanje ličink žuželk. To se naredi, da bi jih postalo neškodljivo za okolje. V tem primeru žuželke, ki so izhajale iz obsevanih ličin, nimajo potomcev, v drugih pogledih pa so povsem normalne.

Jedrska medicina

Medicina uporablja radioaktivne izotope, da bi natančno diagnozo. Medicinski izotopi imajo majhen razpolovni čas in ne predstavljajo posebne nevarnosti za okolico in pacienta.

Še pred kratkim je bila odkrita še ena uporaba jedrske energije v medicini. To je pozitronska emisijska tomografija. Z njeno pomočjo lahko najdete rak v zgodnjih fazah.

Uporaba jedrske energije v prometu

V zgodnjih 50-ih letih prejšnjega stoletja so poskušali ustvariti rezervoar z jedrsko energijo. Razvoj se je začel v ZDA, vendar projekt ni bil nikoli izveden. V bistvu, zaradi dejstva, da ti tanki niso mogli rešiti problema zaščite posadke.

Dobro znano podjetje Ford je delalo na avtomobilu, ki bi delal na jedrski energiji. Toda proizvodnja takega stroja ni presegla postavitve.

Stvar je v tem, da je jedrska instalacija prevzela veliko prostora in avto se je izkazal zelo prevelik. Kompaktni reaktorji niso bili prikazani, zato je bil ambiciozen projekt preklican.

Verjetno najbolj znani promet, ki deluje na jedrski energiji, je razna plovila tako vojaške kot civilne uporabe:

• Jedrski ledeniki.
• Prevozna plovila.
• Letalski prevozniki.
• Podmornice.
• Križarji.
• Jedrske podmornice.

Prednosti in slabosti uporabe jedrske energije

Danes delite jedrska energija v svetovni proizvodnji energije je približno 17 odstotkov. Čeprav človeštvo uporablja organsko gorivo, njegove zaloge pa niso neskončne.

Zato se kot alternativa uporablja jedrsko gorivo. Toda proces pridobivanja in uporabe je povezan z velikim tveganjem za življenje in okolje.

Seveda se jedrski reaktorji nenehno izboljšujejo, izvajajo se vsi možni varnostni ukrepi, včasih pa to ni dovolj. Primer je nesreča v jedrski elektrarni Černobila in Fukushima.

Po eni strani pravilno delujoči reaktor ne oddaja sevanja v okolje, medtem ko se v ozračje iz termoelektrarn vstopi veliko škodljivih snovi.

Največjo nevarnost predstavljajo izrabljeno gorivo, njegova predelava in skladiščenje. Ker do sedaj ni bilo izumov popolnoma varen način uporabe jedrskih odpadkov.