Aplicarea energiei nucleare: probleme și perspective

Utilizarea pe scară largă a energiei nucleare a început datorită progresului științific și tehnologic, nu numai în domeniul militar, ci și în scopuri pașnice. Astăzi nu putem face fără ea în industrie, energie și medicină.

În același timp, utilizarea energiei nucleare are nu numai avantaje, ci și dezavantaje. În primul rând, este un pericol de radiații, atât pentru om, cât și pentru mediu.

Utilizarea energiei nucleare se dezvoltă în două direcții: utilizarea în domeniul energetic și utilizarea izotopilor radioactivi.

Inițial, energia atomică ar fi trebuit folosită numai în scopuri militare, iar toate evoluțiile au mers în această direcție.

Utilizarea energiei nucleare în sfera militară

Un număr mare de materiale extrem de active sunt folosite pentru producerea de arme nucleare. Potrivit experților, focoasele nucleare conțin câteva tone de plutoniu.

Arme nucleare sunt arme de distrugere în masă, deoarece produce distrugeri în zone întinse.

Prin raza de acțiune și puterea acuzației, armele nucleare sunt împărțite în:

• Tactic.
• Operativ și tactic.
• Strategic.

Munițiile nucleare sunt împărțite în atomi și hidrogen. Armele nucleare se bazează pe reacții în lanț neguționate de fisiune a nucleilor grele și a reacțiilor fuziunea termonucleară. Pentru reacția în lanț se utilizează uraniu sau plutoniu.

Păstrarea unui număr atât de mare de materiale periculoase reprezintă o mare amenințare pentru umanitate. Iar utilizarea energiei nucleare în scopuri militare poate duce la consecințe grave.

Pentru prima dată, armele nucleare au fost folosite în 1945 pentru a ataca orașele japoneze Hiroshima și Nagasaki. Consecințele acestui atac au fost catastrofale. După cum știți, aceasta a fost prima și ultima aplicare a energiei nucleare în război.

Agenția Internațională pentru Energie Atomică (AIEA)

AIEA a fost înființată în 1957 în scopul dezvoltării cooperării între țări în domeniul utilizării energiei atomice în scopuri pașnice. De la bun început, agenția implementează programul "Siguranța nucleară și protecția mediului".

Dar cea mai importantă funcție este de a controla activitățile țărilor din sfera nucleară. Organizația controlează dezvoltarea și utilizarea energiei nucleare numai în scopuri pașnice.

Scopul acestui program este asigurarea utilizării în siguranță a energiei nucleare, protejarea ființelor umane și a mediului împotriva efectelor radiațiilor. Agenția a studiat, de asemenea, consecințele dezastrului de la Cernobîl.

Agenția sprijină, de asemenea, studiul, dezvoltarea și utilizarea energiei nucleare în scopuri pașnice și mediază schimbul de servicii și materiale între membrii agenției.

Împreună cu ONU, AIEA definește și stabilește standarde pentru siguranță și sănătate.

Energie nucleară

În a doua jumătate a anilor patruzeci ai secolului al XX-lea, oamenii de știință sovietici au început să dezvolte primele proiecte de utilizare pașnică a atomului. Direcția principală a acestor evoluții a fost industria energiei electrice.

În 1954, în URSS a fost construită prima centrală nucleară din lume. După aceasta, programele de creștere rapidă a energiei nucleare au început să se dezvolte în Statele Unite, Marea Britanie, Germania și Franța. Dar majoritatea nu au fost îndeplinite. După cum sa dovedit, centrala nucleară nu a putut concura cu stațiile care lucrează cu cărbune, gaze și păcură.

Dar după declanșarea crizei energetice globale și a creșterii prețului petrolului, cererea de energie nucleară a crescut. În anii `70 ai secolului trecut, experții au crezut că puterea tuturor centralelor nucleare ar putea înlocui jumătate din centralele electrice.

La mijlocul anilor `80, creșterea energiei nucleare a fost încetinită din nou, iar rebeliile au început să reconsidere planurile de construcție a noilor centrale nucleare. Acest lucru a fost promovat atât de politica de economisire a energiei și de reducerea prețului petrolului, cât și de catastrofa de la stația de la Cernobîl, care a avut consecințe negative nu numai pentru Ucraina.

După aceasta, unele țări au încetat cu totul să construiască și să exploateze centrale nucleare.

Energie atomică pentru misiuni spațiale

Mai mult de trei duzini de reactoare nucleare au zburat în spațiu, au fost folosite pentru a genera energie.

Primul reactor nuclear din spațiu a fost folosit de americani în 1965. Uraniul-235 a fost folosit drept combustibil. A lucrat timp de 43 de zile.

În Uniunea Sovietică, reactorul "Camomile" a fost lansat la Institutul de Energie Atomică. A fost destinat a fi folosit pe nave spațiale împreună cu motoarele cu plasmă. Dar, după toate testele, nu a fost niciodată lansat în spațiu.

Următoarea instalație nucleară Buck a fost folosită pe un satelit de recunoaștere a radarului. Primul dispozitiv a fost lansat în 1970 de la cosmodromul Baikonur.

Astăzi Roskosmos și Rosatom oferă pentru proiectarea unei nave spațiale care va fi echipată cu un motor nuclear cu rachete nucleare și va putea ajunge pe Lună și pe Marte. Dar, până acum, acest lucru este la etapa propunerii.

Aplicarea energiei nucleare în industrie

Energia atomică este utilizată pentru a crește sensibilitatea analizei chimice și producerea de amoniac, hidrogen și alți reactivi chimici care sunt utilizați pentru a produce îngrășăminte.

Energia nucleară, a cărei utilizare în industria chimică face posibilă obținerea de noi elemente chimice, ajută la recreația proceselor care apar în crusta pământului.

Desalinizarea apelor saline folosește și energia nucleară. Aplicarea în metalurgia feroasă permite refacerea fierului din minereul de fier. Culoare - utilizată pentru producerea de aluminiu.

Utilizarea energiei nucleare în agricultură

Utilizarea energiei nucleare în agricultură rezolvă problemele de reproducere și ajută la lupta împotriva dăunătorilor.

Energia nucleară este folosită pentru a crea mutații în semințe. Acest lucru este făcut pentru a obține noi soiuri care aduc mai mult randament și sunt rezistente la bolile de cultură. Deci, mai mult de jumătate din grâul cultivat în Italia pentru producția de paste făinoase a fost derivat din mutații.

De asemenea, utilizarea radioizotopilor determină cele mai bune modalități de introducere a îngrășămintelor. De exemplu, cu ajutorul lor sa stabilit că, atunci când se cultivă orez, este posibilă reducerea aplicării îngrășămintelor azotate. Acest lucru nu numai că a economisit bani, ci și a salvat ecologia.

Utilizarea oarecum ciudată a energiei nucleare este iradierea larvelor insectelor. Acest lucru se face pentru a le face inofensive mediului. În acest caz, insectele care au apărut din larvele iradiate nu au descendenți, dar în alte privințe sunt destul de normale.

Medicină nucleară

Medicina utilizează izotopi radioactivi pentru a face un diagnostic precis. Izotopii medicali au un timp de înjumătățire mic și nu prezintă un pericol deosebit atât pentru pacientul înconjurător, cât și pentru pacient.

O altă utilizare a energiei nucleare în medicină a fost descoperită foarte recent. Aceasta este tomografie cu emisie de pozitroni. Cu ajutorul ei puteți găsi cancer în stadii incipiente.

Aplicarea energiei nucleare în transport

La începutul anilor 50 ai secolului trecut, s-au făcut încercări de a crea un rezervor cu motor nuclear. Dezvoltarea a început în SUA, dar proiectul nu a fost niciodată implementat. Practic, datorită faptului că aceste tancuri nu au reușit să rezolve problema protecției echipajului.

O companie bine-cunoscută Ford a lucrat la o mașină care să lucreze în domeniul energiei nucleare. Dar producția unei astfel de mașini nu a depășit aspectul.

Lucrul este că instalația nucleară a ocupat mult spațiu, iar mașina sa dovedit foarte supradimensionată. Nu au apărut reactoare compacte, așa că proiectul ambițios a fost anulat.

Probabil cel mai faimos transport care operează pe energia nucleară este diversele vase de utilizare militară și civilă:

• Gheață de gheață nucleară.
• Vase de transport.
• Transportatori de aeronave.
• Submarine.
• Cruisers.
• Submarine nucleare.

Pro și contra utilizării energiei nucleare

Astăzi împărtășesc energia nucleară în producția mondială de energie este de aproximativ 17%. Deși omenirea folosește combustibil organic, dar rezervele sale nu sunt infinite.

Prin urmare, ca o alternativă, este folosit combustibil nuclear. Dar procesul de obținere și utilizare a acestuia este asociat cu un mare risc pentru viață și mediu.

Desigur, reactoarele nucleare sunt în continuă îmbunătățire, se iau toate măsurile posibile de securitate, dar uneori acest lucru nu este suficient. Un exemplu este accidentul de la centrala nucleară de la Cernobâl și Fukushima.

Pe de o parte, un reactor care funcționează corect nu emite nicio radiație în mediul înconjurător, în timp ce un mare număr de substanțe nocive pătrund în atmosferă de la centralele termice.

Cel mai mare pericol îl reprezintă combustibilul uzat, prelucrarea și depozitarea acestuia. Deoarece până în prezent nu a fost inventat un mod complet sigur de utilizare a deșeurilor nucleare.