Rasprostranjena upotreba nuklearne energije započela je zahvaljujući znanstvenom i tehnološkom napretku, ne samo u vojnom području, već iu miroljubive svrhe. Danas je nemoguće bez njega u industriji, energetici i medicini.
Međutim, korištenje nuklearne energije ima ne samo prednosti, već i nedostatke. Prije svega, to je opasnost od zračenja, kako za ljude tako i za okoliš.
Upotreba nuklearne energije razvija se u dva smjera: korištenje energije i korištenje radioaktivnih izotopa.
U početku se atomska energija trebala koristiti samo u vojne svrhe, a sav razvoj je išao u tom smjeru.
Vojna upotreba nuklearne energije
Veliki broj visoko aktivnih materijala koristi se za proizvodnju nuklearnog oružja. Stručnjaci procjenjuju da nuklearne bojeve glave sadrže nekoliko tona plutonija.
Nuklearno oružje klasificirano je kao oružje za masovno uništenje jer uzrokuje uništenje na ogromnim područjima.
Prema dometu i snazi naboja, nuklearno oružje se dijeli na:
- Taktički.
- Operativno-taktičko.
- Strateški.
Nuklearno oružje se dijeli na atomsko i vodikovo. Nuklearno oružje temelji se na nekontroliranim lančanim reakcijama fisije teških jezgri i reakcijama termonuklearne fuzije. Uran ili plutonij se koristi za lančanu reakciju.
Skladištenje toliko opasnih materijala velika je prijetnja čovječanstvu. A korištenje nuklearne energije u vojne svrhe može dovesti do strašnih posljedica.
Prvo nuklearno oružje korišteno je 1945. za napad na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki. Posljedice ovog napada bile su katastrofalne. Kao što znate, ovo je bila prva i posljednja upotreba nuklearne energije u ratu.
Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA)
IAEA je osnovana 1957. godine s ciljem razvijanja suradnje među zemljama u području korištenja atomske energije u miroljubive svrhe. Agencija od samog početka provodi Program nuklearne sigurnosti i zaštite okoliša.
Ali najvažnija funkcija je kontrola aktivnosti zemalja u nuklearnom području. Organizacija kontrolira da se razvoj i korištenje nuklearne energije odvija samo u miroljubive svrhe.
Svrha ovog programa je osigurati sigurnu upotrebu nuklearne energije, zaštitu ljudi i okoliša od djelovanja radijacije. Agencija je također proučavala posljedice nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil.
Agencija također podržava proučavanje, razvoj i korištenje nuklearne energije u mirnodopske svrhe i djeluje kao posrednik u razmjeni usluga i materijala između članovaagencije.
Zajedno s UN-om, IAEA definira i postavlja standarde u području sigurnosti i zaštite zdravlja.
Nuklearna energetska industrija
U drugoj polovici četrdesetih godina dvadesetog stoljeća, sovjetski znanstvenici počeli su razvijati prve projekte za miroljubivo korištenje atoma. Glavni smjer tog razvoja bila je elektroprivreda.
A 1954. godine u SSSR-u je izgrađena prva nuklearna elektrana na svijetu. Nakon toga počeli su se razvijati programi za brzi rast nuklearne energije u SAD-u, Velikoj Britaniji, Njemačkoj i Francuskoj. Ali većina njih nije ispunjena. Kako se pokazalo, nuklearna elektrana nije mogla konkurirati stanicama koje rade na ugljen, plin i loživo ulje.
No nakon početka globalne energetske krize i rasta cijena nafte, potražnja za nuklearnom energijom je porasla. Sedamdesetih godina prošlog stoljeća stručnjaci su vjerovali da kapacitet svih nuklearnih elektrana može zamijeniti polovicu elektrana.
Sredinom 80-ih, rast nuklearne energije ponovno je usporen, zemlje su počele revidirati planove za izgradnju novih nuklearnih elektrana. Tome je doprinijela i politika štednje energije i pad cijena nafte, kao i katastrofa u černobilskoj elektrani, koja je imala negativne posljedice ne samo za Ukrajinu.
Nakon što su neke zemlje u potpunosti prestale graditi i raditi nuklearne elektrane.
Nuklearna energija za svemirska putovanja
Više od tri tuceta nuklearnih reaktora odletjelo je u svemir, korišteni su za proizvodnju energije.
Amerikanci su prvi put koristili nuklearni reaktor u svemiru 1965. godine. kao gorivokorišten je uran-235. Radio je 43 dana.
U Sovjetskom Savezu, reaktor Romashka pokrenut je u Institutu za atomsku energiju. Trebao se koristiti na svemirskim letjelicama zajedno s plazma motorima. Ali nakon svih testova, nikada nije lansiran u svemir.
Sljedeća nuklearna instalacija Buk korištena je na satelitu za radarsko izviđanje. Prva svemirska letjelica lansirana je 1970. s kozmodroma Baikonur.
Danas, Roskosmos i Rosatom predlažu dizajn letjelice koja će biti opremljena nuklearnim raketnim motorom i moći će doći do Mjeseca i Marsa. Ali za sada, ovo je sve u fazi prijedloga.
Primjena nuklearne energije u industriji
Nuklearna energija se koristi za povećanje osjetljivosti kemijske analize i proizvodnju amonijaka, vodika i drugih kemikalija koje se koriste za proizvodnju gnojiva.
Nuklearna energija, čija upotreba u kemijskoj industriji omogućuje dobivanje novih kemijskih elemenata, pomaže u ponovnom stvaranju procesa koji se događaju u zemljinoj kori.
Nuklearna energija se također koristi za desalinizaciju slane vode. Primjena u crnoj metalurgiji omogućuje dobivanje željeza iz željezne rude. U boji - koristi se za proizvodnju aluminija.
Upotreba nuklearne energije u poljoprivredi
Upotreba nuklearne energije u poljoprivredi rješava probleme uzgoja i pomaže u suzbijanju štetočina.
Nuklearna energija se koristi za stvaranje mutacija u sjemenkama. Gotovo jeza dobivanje novih sorti koje donose veći prinos i otporne su na bolesti usjeva. Dakle, više od polovice pšenice uzgojene u Italiji za izradu tjestenine uzgojeno je pomoću mutacija.
Također korištenje radioizotopa za određivanje najboljih načina primjene gnojiva. Primjerice, uz njihovu pomoć utvrđeno je da je kod uzgoja riže moguće smanjiti primjenu dušičnih gnojiva. Ovo nije samo uštedjelo novac, već i okoliš.
Pomalo čudna upotreba nuklearne energije je zračenje ličinki insekata. To je učinjeno kako bi se neškodljivo prikazali za okoliš. U ovom slučaju, kukci koji su nastali iz ozračenih ličinki nemaju potomstvo, ali su inače sasvim normalni.
Nuklearna medicina
Medicina koristi radioaktivne izotope za postavljanje točnih dijagnoza. Medicinski izotopi imaju kratko vrijeme poluraspada i ne predstavljaju posebnu opasnost i za druge i za pacijenta.
Nedavno je otkrivena još jedna primjena nuklearne energije u medicini. Ovo je pozitronska emisijska tomografija. Može se koristiti za otkrivanje raka u ranoj fazi.
Primjena nuklearne energije u prometu
Početkom 50-ih godina prošlog stoljeća pokušano je stvoriti tenk na nuklearni pogon. Razvoj je započeo u SAD-u, ali projekt nikada nije zaživio. Uglavnom zbog činjenice da ti tenkovi nisu mogli riješiti problem zaštite posade.
Poznata Fordova tvrtka radila je na automobilu koji bi radio na nuklearnu energiju. Aliproizvodnja takvog stroja nije išla dalje od izgleda.
Činjenica je da je nuklearna instalacija zauzimala puno prostora, a auto je ispao vrlo sveobuhvatan. Kompaktni reaktori se nikada nisu pojavili, pa je ambiciozni projekt prekinut.
Vjerojatno najpoznatiji transport koji radi na nuklearnu energiju su razni brodovi, vojni i civilni:
- Nuklearni ledolomci.
- Prevozni brodovi.
- Nosači zrakoplova.
- Podmornice.
- Cruiseri.
- Nuklearne podmornice.
Prednosti i nedostaci korištenja nuklearne energije
Danas je udio nuklearne energije u svjetskoj proizvodnji energije oko 17 posto. Iako čovječanstvo koristi fosilna goriva, njegove rezerve nisu beskonačne.
Stoga se kao alternativa koristi nuklearno gorivo. Ali proces dobivanja i korištenja povezan je s velikim rizikom za život i okoliš.
Naravno, nuklearni reaktori se stalno usavršavaju, poduzimaju se sve moguće sigurnosne mjere, ali to ponekad nije dovoljno. Primjeri su nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil i Fukušimi.
S jedne strane, reaktor koji ispravno radi ne emitira nikakvo zračenje u okoliš, dok velika količina štetnih tvari ulazi u atmosferu iz termoelektrana.
Najveća opasnost je istrošeno gorivo, njegova prerada i skladištenje. Jer danaspotpuno siguran način zbrinjavanja nuklearnog otpada nije izmišljen.
