Tikrai žinote branduolinė energija ir žinote, kad iš jo gaminama elektros energija. Tai vienas iš galingiausių elektros energijos gamybos šaltinių, tačiau kartu ir vienas kontroversiškiausių dėl su juo susijusios rizikos ir pavojų. Daugelis žino, kad uranas naudojamas kaip pagrindinis kuras, tačiau galbūt nežinote, kaip veikia šios rūšies energija, ar visais jo pranašumais ir trūkumais. Šiame straipsnyje mes gilinsimės į viską, kas susiję su branduoline energija: nuo to, kas tai yra, kaip ji veikia ir ką turėtume turėti omenyje kalbėdami apie jos poveikį visuomenei.
Ar norite sužinoti daugiau apie branduolinę energiją? Skaitykite toliau, kad sužinotumėte viską, ką reikia žinoti.
Kas yra branduolinė energija?
Branduolinė energija, taip pat žinoma kaip atominė energija, yra gaunama iš branduolinių reakcijų, kurios išskiria milžiniškus kiekius energijos, esančios atomų branduoliuose. Tiksliau, ši energija gaunama iš dviejų tipų procesų: Branduolio skilimas y branduolio sintezė. Abu procesai išskiria subatomines daleles ir išskiria energiją šilumos pavidalu, kurią vėliau galima panaudoti elektros energijai gaminti.
Branduolio dalijimasis yra labiausiai komerciškai naudojamas procesas. Jame, sunkiųjų atomų branduoliai, Kaip ir uranas 235, yra bombarduojami neutronais, todėl jie suskaidomi, išskirdami didžiulį kiekį energijos. Yra naudojamas dalijimosi procesas Branduoliniai reaktoriai elektros energijai gaminti.
Kitas būdas gauti branduolinės energijos yra per branduolio sintezė, reakcija, kurios metu du lengvieji branduoliai susijungia ir sudaro sunkesnį. Tačiau, nors sintezė turi didžiulį potencialą, šiuo metu ji nėra komerciškai perspektyvi, nes jai reikalinga itin aukšta temperatūra ir slėgis, panašus į saulės temperatūrą.
Branduolinė energija naudojama ne tik elektrai gaminti. Tai taip pat buvo pagrindinė priemonė tokiuose sektoriuose kaip medicina (ypač radioterapijos vėžio gydymo ir diagnostikos vaizdų), pramonės ir karinių ginklų srityse. Taikus šios energijos naudojimas kitose srityse nei elektra rodo jos didelį universalumą.
Kaip gaminama branduolinė energija
Branduolinei energijai gaminti naudojami dalijimosi arba sintezės procesai. Branduolinės elektrinės daugiausia naudoja branduolio dalijimąsi dėl jo lengviau valdomų ir komerciškai perspektyvių savybių. Šio proceso metu į branduolinį reaktorių įvedamas uranas (arba kitos skiliosios medžiagos). Uranas yra keraminių granulių pavidalu, kurios dedamos į reaktoriaus kuro strypelius.
Branduolio dalijimosi metu urano branduoliai skyla, kai juos bombarduoja neutronai. Šis padalijimas generuoja šilumą, dėl kurios pakeliama reaktoriuje cirkuliuojančio vandens temperatūra. Šiluma vandenį paverčia garais, o garai naudojami turbinoms, kurios gamina elektros energiją, varyti.
Norėdami įvertinti pagamintos energijos kiekį perspektyvoje: 1 kg urano gali suteikti tiek pat energijos kiek 200 tonų anglies. Todėl branduolinė energetika vertinama kaip patraukli alternatyva energijos vartojimo efektyvumo požiūriu.
Tačiau branduolinė energija turi Achilo kulną: radioaktyviųjų atliekų. Šios atliekos yra labai pavojingos ir turi būti tinkamai tvarkomos ir laikomos, kad būtų sumažintas jų poveikis aplinkai ir pavojus visuomenės sveikatai. Atliekos gali išlikti pavojingos tūkstančius metų, todėl jų tvarkymas yra vienas didžiausių branduolinės energijos iššūkių.
Atominės elektrinės ir gyventojai
The atominės elektrinės Nuo XX amžiaus vidurio jie buvo elektros energijos gamybos ramstis keliose šalyse. Šiuo metu visame pasaulyje yra daugiau nei 440 branduolinių reaktorių, kurie generuoja apytiksliai 11% pasaulio elektros energijos. Ispanijoje visa branduolinė veikla yra griežtai kontroliuojama Branduolinės saugos taryba (CSN), atsakingas už tai, kad viskas būtų atliekama saugiai žmonėms ir aplinkai.
Daugumoje šių augalų jis naudojamas uranas 235 arba plutonio, dvi efektyviausios medžiagos kontroliuojamam dalijimuisi. Gamyklos yra strategiškai patogioje vietoje, toli nuo miestų, kad avarijos atveju būtų kuo mažesnė radioaktyviosios apšvitos rizika gyventojams. Tačiau branduolinė energija istoriškai buvo siejama su rimtomis nelaimėmis, tokiomis kaip Černobylis y Fukushima, dėl kurio kai kuriuose regionuose ir šalyse buvo atsisakyta jį naudoti.
Tiesą sakant, nors branduolinė energija yra energijos šaltinis švarus Kalbant apie CO2 išmetimą (eksploatavimo metu ji neišskiria šiltnamio efektą sukeliančių dujų), branduolinės avarijos ir atliekų tvarkymas į šią technologiją privertė žiūrėti su viltimi ir įtarumu.
Branduolinių elektrinių pavojai
Nepaisant griežtų taisyklių ir saugos kontrolės branduolinės energijos sektoriuje, yra tam tikrų būdingi pavojai į tai reikia atsižvelgti. Viena iš pagrindinių pavojų yra galimybė branduolinės avarijos arba radioaktyviųjų medžiagų išmetimas į aplinką. Garsiausi pavyzdžiai, tokie kaip Černobylis (1986 m., Ukraina) ir Fukušima (2011 m., Japonija), paliko neišdildomą pėdsaką visuomenės nuomonėje ir suabejojo atominių elektrinių saugumu.
Kitas svarbus iššūkis yra radioaktyviųjų atliekų tvarkymas. Nors susidarančių atliekų kiekis yra palyginti mažas, palyginti su visa pagaminama energija, susidarančios atliekos yra labai pavojingos ir turi būti laikomos specialiuose telkiniuose, kurie neleidžia joms filtruoti į aplinką. Šis procesas yra brangus ir turi ilgalaikių pasekmių tiek valdymui, tiek ateities kartų saugumui.
Branduolinės energijos privalumai
Nepaisant su branduoline energija susijusių pavojų, svarbu pripažinti, kad šios rūšies energija turi daug privalumų, todėl daugelyje šalių jis yra patrauklus energijos šaltinių pasirinkimas.
- Tai švarus energijos šaltinis dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo. Veikimo metu jis neišskiria CO2 ar kitų teršalų, todėl jis yra perspektyvus pasirinkimas kovojant su klimato kaita.
- Nuolat gamina elektrą 24 valandas per parą ir 365 dienas per metus, skirtingai nuo atsinaujinančių šaltinių, kurie priklauso nuo natūralių veiksnių, tokių kaip saulė ar vėjas.
- tai labai efektyvu palyginti su kitais šaltiniais. Pavyzdžiui, 1 kg urano gali pagaminti tiek pat energijos, kiek 200 tonų anglies.
- Tai ekonomiškas šaltinis nes kuro (urano) savikaina, lyginant su iškastiniu kuru, yra ženkliai maža, o jo gamyba pastovi, o tai stabilizuoja kainas.
Ilgainiui branduolinė energija gali būti naudinga kovojant su visuotiniu atšilimu, jei radioaktyviosios atliekos bus kruopščiai tvarkomos ir gamyklose bus vykdoma griežta saugos kontrolė.
Branduolinės energijos ateitis tebėra prieštaringa tema, tačiau jos negalima ignoruoti. Branduolinė energija gali būti pagrindinė švarios ir efektyvios energijos matricos dalis. Tačiau iššūkiai, susiję su atliekų tvarkymu ir gamyklų sauga, išlieka kliūtimi, kurią reikia įveikti siekiant išvengti pavojaus visuomenės sveikatai ir aplinkai.