10 Przykłady wykorzystania energii jądrowej

The energia jądrowa mogą mieć różne zastosowania: wytwarzać ciepło, elektryczność, konserwować żywność, znajdować nowe zasoby lub być wykorzystywane jako leczenie.

Energia ta jest uzyskiwana z reakcji zachodzącej w jądrze atomów, minimalnych jednostkach materii pierwiastków chemicznych wszechświata.

Atomy te mogą mieć różne formy, zwane izotopami. Są stabilne i niestabilne, w zależności od zmian, jakich doświadczają w jądrze.

To niestabilność zawartości neutronów lub masy atomowej sprawia, że ​​są radioaktywne. To radioizotopy lub niestabilne atomy wytwarzają energię jądrową.

Radioaktywność, którą emitują, może być wykorzystana na przykład w dziedzinie medycyny z radioterapią. Jedna z technik stosowanych w leczeniu raka, między innymi.

Następnie przedstawiam 10 zastosowań energii jądrowej. Możesz także zobaczyć 14 zalet i wad wykorzystania energii jądrowej. 

Lista 10 przykładów energii jądrowej

1- Produkcja energii elektrycznej

Energia jądrowa jest wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej w sposób bardziej ekonomiczny i zrównoważony, o ile jest dobrze wykorzystywana.

Energia elektryczna jest podstawowym zasobem dla dzisiejszego społeczeństwa, więc redukcja kosztów, która ma miejsce w przypadku energii jądrowej, może sprzyjać dostępowi większej liczby osób do mediów elektrycznych.

Według danych Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (IAEA) z 2015 r. Ameryka Północna i Azja Południowa przewodzą światowej produkcji energii elektrycznej za pośrednictwem energii jądrowej. Oba przekraczają 2000 terawatów na godzinę (TWh).

2- Poprawa zbiorów i zwiększenie światowych zasobów

Organizacja Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) stwierdza w swoim sprawozdaniu z 2015 r., Że na świecie jest „795 milionów niedożywionych ludzi”.

Dobre wykorzystanie energii jądrowej może przyczynić się do tego problemu, generując więcej zasobów. W rzeczywistości FAO opracowuje programy współpracy z MAEA w tym celu.

Według World Nuclear Association, energia atomowa przyczynia się do zwiększenia zasobów żywności poprzez nawozy i modyfikacje genetyczne w żywności.

Wykorzystanie energii jądrowej pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie nawozów, co jest dość kosztowne. W przypadku niektórych izotopów, takich jak azot-15 lub fosfor-32, rośliny mogą wykorzystać maksymalną możliwą ilość nawozu, nie marnując się w środowisku.

Z drugiej strony, żywność transgeniczna pozwala na większą produkcję żywności poprzez modyfikację lub wymianę informacji genetycznej. Jednym ze sposobów uzyskania tych mutacji jest promieniowanie jonowe.

Istnieje jednak wiele organizacji, które sprzeciwiają się tego typu praktykom ze względu na ich szkodę dla zdrowia i środowiska. Tak jest w przypadku Greenpeace, który opowiada się za rolnictwem ekologicznym.

3- Kontrola szkodników

Energia jądrowa pozwala opracować technikę sterylizacji owadów, która służy do zapobiegania szkodnikom w uprawach.

Jest to technika sterylnych owadów (SIT). Według raportu FAO z 1998 r. Była to pierwsza metoda zwalczania szkodników wykorzystująca genetykę.

Metoda ta polega na hodowli owadów określonego gatunku, który jest normalnie szkodliwy dla upraw, w kontrolowanej przestrzeni.

Samce są sterylizowane przez małe promieniowanie molekularne i pozostawione w nękanym obszarze, aby połączyć się z samicami. Im bardziej sterylne owady męskie hodowane w niewoli, tym mniej będzie dzikich i żyznych owadów.

W ten sposób unikniesz strat gospodarczych w dziedzinie rolnictwa. Te programy sterylizacji były używane przez różne kraje. Na przykład Meksyk, gdzie według World Nuclear Association, odniósł sukces.

4- Konserwacja żywności

Kontrola szkodników przed promieniowaniem za pomocą energii jądrowej pozwala na lepszą ochronę żywności.

Techniki napromieniowania pozwalają uniknąć ogromnych strat żywności, szczególnie w krajach o gorącym i wilgotnym klimacie.

Ponadto energia atomowa jest używana do sterylizacji bakterii obecnych w żywności, takiej jak mleko, mięso lub warzywa. Jest to także sposób na przedłużenie życia łatwo psujących się produktów, takich jak truskawki lub ryby.

Według zwolenników energii jądrowej praktyka ta nie wpływa na składniki odżywcze produktów ani nie ma szkodliwego wpływu na zdrowie.

Nie myślą tak samo jak większość organizacji ekologicznych, które nadal bronią tradycyjnej metody zbiorów.

5- Zwiększenie zasobów wody pitnej

Reaktory jądrowe wytwarzają ciepło, które można wykorzystać do odsalania wody. Ten aspekt jest szczególnie przydatny dla tych suchych krajów z brakiem zasobów wody pitnej.

Ta technika napromieniowania pozwala na przekształcenie słonej wody morskiej w czystą wodę odpowiednią do picia.

Ponadto, według World Nuclear Association, techniki hydrologiczne z izotopami umożliwiają dokładniejsze śledzenie naturalnych zasobów wodnych.

MAEA opracowała programy współpracy z krajami takimi jak Afganistan, aby poszukiwać nowych zasobów wodnych w tym kraju.

6- Wykorzystanie energii jądrowej w medycynie

Jednym z korzystnych zastosowań promieniotwórczości przez energię jądrową jest tworzenie nowych metod leczenia i technologii w dziedzinie medycyny. Jest to tak zwana medycyna nuklearna.

Ta gałąź medycyny pozwala profesjonalistom szybciej i dokładniej diagnozować swoich pacjentów, a także leczyć ich.

Według World Nuclear Association co roku 10 milionów pacjentów na świecie jest leczonych medycyną nuklearną, a ponad 10 000 szpitali wykorzystuje radioaktywne izotopy w swoich zabiegach.

Energię atomową w medycynie można znaleźć w promieniowaniu rentgenowskim lub w terapiach równie ważnych jak radioterapia, szeroko stosowanych w nowotworach.

Według National Cancer Institute, „radioterapia (zwana również radioterapią) to leczenie raka, które wykorzystuje wysokie dawki promieniowania do zabijania komórek nowotworowych i zmniejszania guzów”..

To leczenie ma wadę; Może powodować działania niepożądane w zdrowych komórkach ciała, uszkadzając je lub powodując zmiany, które normalnie odzyskują zdrowie po wyleczeniu.

7- Zastosowania przemysłowe

Radioizotopy obecne w energii jądrowej pozwalają na większą kontrolę zanieczyszczeń emitowanych do środowiska.

Z drugiej strony energia atomowa jest dość wydajna, nie pozostawia odpadów i jest znacznie tańsza niż inne energie produkcji przemysłowej.

Instrumenty stosowane w elektrowniach jądrowych przynoszą znacznie większe korzyści niż kosztują. Za kilka miesięcy oszczędzają pieniądze, które kosztują w początkowej chwili, zanim zostaną amortyzowane.

Z drugiej strony, środki stosowane do kalibracji ilości promieniowania również zwykle zawierają substancje radioaktywne, zwykle promienie gamma. Instrumenty te zapobiegają bezpośredniemu kontaktowi z mierzonym źródłem.

Ta metoda jest szczególnie przydatna w przypadku substancji, które mogą być bardzo żrące dla ludzi.

8- Jest mniej zanieczyszczający niż inne rodzaje energii

Elektrownie jądrowe wytwarzają czystą energię. Według National Geographic Society można je budować na obszarach wiejskich lub miejskich, nie wywierając większego wpływu na środowisko.

Chociaż, jak widzieliśmy, w ostatnich wydarzeniach, takich jak Fukushima, brak kontroli lub wypadek może mieć katastrofalne konsekwencje dla dużych hektarów terytorium i dla populacji pokoleń lat i lat.

Jeśli porównamy go z energią wytwarzaną przez węgiel, prawdą jest, że emituje on mniej gazów do atmosfery, unikając efektu cieplarnianego.

9 - Misje kosmiczne

Energia jądrowa była również wykorzystywana do ekspedycji w kosmosie.

Systemy rozszczepienia jądrowego lub rozpad radioaktywny są wykorzystywane do generowania ciepła lub elektryczności poprzez radioizotopowe generatory termoelektryczne, które są zwykle używane do sond kosmicznych.

Pierwiastkiem chemicznym, z którego pobiera się energię jądrową w tych przypadkach, jest pluton-238. Za pomocą tych urządzeń wykonano kilka ekspedycji: misję Cassiniego na Saturna, misję Galileo na Jowisza i misję Nowe Horyzonty na Plutona.

Ostatnim eksperymentem przestrzennym przeprowadzonym przy użyciu tej metody było uruchomienie pojazdu Curiosity w ramach badań prowadzonych wokół planety Mars.

Ten ostatni jest znacznie większy niż poprzednie i jest w stanie wyprodukować więcej energii elektrycznej niż panele słoneczne mogą produkować, według World Nuclear Association.

10- Broń jądrowa

Przemysł wojenny zawsze był jednym z pierwszych, które zostały zaktualizowane w dziedzinie nowych technik i technologii. W przypadku energii jądrowej nie byłaby ona mniejsza.

Istnieją dwa rodzaje broni jądrowej, te, które wykorzystują to źródło jako napęd do wytwarzania ciepła, elektryczności w różnych urządzeniach lub te, które bezpośrednio poszukują wybuchu.

W tym sensie można rozróżnić środki transportu takie jak samoloty wojskowe lub dobrze znaną bombę atomową, która generuje trwały łańcuch reakcji jądrowych.

Te ostatnie mogą być wytwarzane z różnych materiałów, takich jak uran, pluton, wodór lub neutrony.

Według MAEA, Stany Zjednoczone były pierwszym krajem, który zbudował bombę jądrową, więc był to jeden z pierwszych krajów, które zrozumiały korzyści i niebezpieczeństwa związane z tą energią..

Od tego czasu ten kraj jako wielka potęga światowa ustanowił politykę pokojową w zakresie wykorzystania energii jądrowej.

Program współpracy z innymi państwami, który rozpoczął się przemówieniem Prezydenta Eisenhowera w latach 50. ubiegłego wieku przed Organizacją Narodów Zjednoczonych i Międzynarodową Agencją Energii Atomowej.

Negatywne skutki energii jądrowej

Niektóre z niebezpieczeństw związanych z wykorzystaniem energii atomowej są następujące:

1- Niszczycielskie konsekwencje awarii jądrowych

Jednym z największych zagrożeń dla energii jądrowej lub atomowej są wypadki, które mogą wystąpić w reaktorach w dowolnym momencie.

Jak wykazano już w Czarnobylu lub Fukushimie, katastrofy te mają niszczący wpływ na życie, z wysokim zanieczyszczeniem substancji radioaktywnych w roślinach, zwierzętach i powietrzu..

Nadmierna ekspozycja na promieniowanie może prowadzić do chorób, takich jak rak, a także do wad rozwojowych i nieodwracalnych szkód w przyszłych pokoleniach.

2- Szkodliwe skutki żywności transgenicznej

Organizacje ekologiczne, takie jak Greenpeace, krytykują metodę rolniczą bronioną przez promotorów energii jądrowej.

Wśród innych kwalifikatorów twierdzą, że ta metoda jest bardzo destrukcyjna ze względu na dużą ilość wody i oleju, które zużywają.

Ma również skutki ekonomiczne, takie jak fakt, że techniki te mogą za nie zapłacić i uzyskać dostęp do kilku, rujnując drobnych rolników.

3- Ograniczenie produkcji uranu

Podobnie jak ropa naftowa i inne źródła energii wykorzystywane przez ludzi, uran, jeden z najpowszechniejszych elementów jądrowych, jest skończony. Oznacza to, że może zostać wyczerpany w dowolnym momencie.

Dlatego wielu broni wykorzystania energii odnawialnej zamiast energii jądrowej.

4- Wymaga dużych instalacji

Produkcja za pomocą energii jądrowej może być tańsza niż inne rodzaje energii, ale koszt instalacji budowlanych i reaktorów jest wysoki.

Ponadto musimy być bardzo ostrożni w przypadku tego typu konstrukcji i personelu, który będzie nad nimi pracował, ponieważ musi być wysoko wykwalifikowany, aby uniknąć ewentualnego wypadku.

Największe wypadki jądrowe w historii

Bomba atomowa

W całej historii było wiele bomb atomowych. Pierwsze miało miejsce w 1945 roku w Nowym Meksyku, ale dwa najważniejsze, bez wątpienia, były eksplozje w Hiroszimie i Nagasaki podczas II wojny światowej. Nazywali się Little Man i Fat Boy Respectively.

Wypadek w Czarnobylu

Odbyło się ono w elektrowni jądrowej w mieście Prypeć na Ukrainie 26 kwietnia 1986 r. Jest uważane za jedną z najpoważniejszych katastrof ekologicznych w pobliżu wypadku w Fukushimie.

Oprócz zgonów, które miały miejsce, prawie wszystkich pracowników zakładu, były tysiące ludzi, którzy musieli zostać ewakuowani i którzy nigdy nie mogli wrócić do swoich domów.

Dziś miasto Prypeć jest nadal miastem-widmem, które zostało poddane grabieży i które stało się atrakcją turystyczną dla najbardziej ciekawskich.

Wypadek w Fukushimie

Miało to miejsce 11 marca 2011 r. Jest to drugi najbardziej poważny wypadek jądrowy po Czarnobylu.

Było to skutkiem tsunami we wschodniej Japonii, które wysadziło w powietrze budynki, w których znajdowały się reaktory jądrowe, uwalniając dużą ilość promieniowania na zewnątrz.

Tysiące ludzi musiało zostać ewakuowanych, podczas gdy miasto poniosło poważne straty gospodarcze.

Uwaga: ten artykuł został opublikowany 27 lutego 2017 r.

Referencje

1. Aarre, M. (2013). Zalety i wady energii jądrowej. Źródło: 25 lutego 2017 r. Z energyinformative.org.
2. Blix, H. Dobre wykorzystanie energii jądrowej. Pobrano 25 lutego 2017 z iaea.org.
3. Energia jądrowa Zastosowania technologii jądrowej. Pobrane 25 lutego 2017 r. Z witryny energia-nuclear.net
4. Organizacja Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (2015). Stan braku bezpieczeństwa żywności na świecie 2015. Źródło: 25 lutego 2017 r. Z fao.org.
5. Organizacja Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (1998). Technika sterylnych owadów. Źródło: 25 lutego 2017 z fao.org.
6. National Cancer Institute. Radioterapia Źródło: 25 lutego 2017 r. Z cancer.gov.
7. Greenpeace Rolnictwo i transgenika. Pobrane 25 lutego 2017 r. Z greenpeace.org.
8. World Nuclear Association (2017). Energia jądrowa na świecie dzisiaj. Źródło: 25 lutego 2017 r. Z world-nuclear.org.
9. World Nuclear Association (2014). Wiele zastosowań techniki jądrowej. Źródło: 25 lutego 2017 r. Z world-nuclear.org.
10. Światowe Stowarzyszenie Jądrowe. Inne zastosowania technologii jądrowej. Źródło: 25 lutego 2017 r. Z world-nuclear.org.
11. Encyklopedia towarzystwa National Geographic. Energia jądrowa. Pobrane 25 lutego 2017 r. Z nationalgeographic.org.
12. National Nuclear Regulator: nnr.co.za.
13. Tardón, L. (2011). Jaki wpływ ma radioaktywność na zdrowie? Pobrane 25 lutego 2017 r. Od elmundo.es.
14. Wikipedia. Energia jądrowa. Pobrane 25 lutego 2017 r. Z wikipedia.org.