- Popis 10 primjera nuklearne energije
- 1- Proizvodnja električne energije
- 2- Poboljšani usjevi i povećani svjetski resursi
- 3- Deratizacija
- 4- Konzerviranje hrane
- 5- Povećanje resursa pitke vode
- 6- Uporaba nuklearne energije u medicini
- 7- Industrijske primjene
- 8- Manje zagađuje od ostalih vrsta energije
- 9- Svemirske misije
- 10- Nuklearno oružje
- 11- Gorivo za automobile
- 12- Arheološki nalazi
- 13- Nuklearno kopanje
- Negativni učinci nuklearne energije
- 1- razorne posljedice nuklearnih nesreća
- 2- Štetni učinci transgenih namirnica
- 3- Ograničenje proizvodnje urana
- 4- Zahtijeva velike sadržaje
- Najveće nuklearne nesreće u povijesti
- Atomska bomba
- Černobilska nesreća
- Nesreća u Fukušimi
- Reference
Nuklearna energija može imati razne namjene: topline, električne energije, očuvanje hrane, pronaći nove izvore ili se koristi kao jedan medicinski tretman. Ta se energija dobiva reakcijom koja se odvija u jezgri atoma, minimalnih jedinica tvari, kemijskih elemenata svemira.
Ti atomi mogu doći u različitim oblicima, koji se nazivaju izotopi. Postoje stabilni i nestabilni, ovisno o promjenama koje doživljavaju u jezgri. Upravo ih nestabilnost u sadržaju neutrona, ili atomske mase, čini radioaktivnom. To su radioizotopi ili nestabilni atomi koji proizvode nuklearnu energiju.
Radioaktivnost koju odaju može se koristiti, na primjer, u području medicine s radioterapijom. Jedna od tehnika koja se koristi u liječenju karcinoma, između ostalih namjena.
Popis 10 primjera nuklearne energije
1- Proizvodnja električne energije
Izvor: PxHere.com
Nuklearna energija koristi se za ekonomičniju i održiviju proizvodnju električne energije, pod uvjetom da se dobro iskoristi.
Električna energija je temeljni resurs današnjeg društva, pa niži troškovi koji se proizvode nuklearnom energijom mogu pogodovati pristupu više ljudi električnim sredstvima.
Prema podacima Međunarodne agencije za atomsku energiju (IAEA) iz 2015. godine, Sjeverna Amerika i Južna Azija vode svjetsku proizvodnju električne energije nuklearnom energijom. Oba prelaze 2000 teravatnih sati (TWh).
2- Poboljšani usjevi i povećani svjetski resursi
Organizacija za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih naroda (FAO) u svom izvješću za 2015. godinu navodi da u svijetu postoji "795 milijuna pothranjenih ljudi".
Pravilna uporaba nuklearne energije može pridonijeti ovom problemu stvaranjem više resursa. U stvari, FAO u tu svrhu razvija programe suradnje s IAEA.
Prema Svjetskom nuklearnom udruženju, atomska energija doprinosi povećanju resursa hrane pomoću gnojiva i genetskih modifikacija u hrani.
Uporaba nuklearne energije omogućuje učinkovitiju upotrebu gnojiva, prilično skupe tvari. Pomoću nekih izotopa poput dušika-15 ili fosfora-32 postiže se da biljke iskoriste najveću moguću količinu gnojiva, a da ne troše u okoliš.
S druge strane, transgena hrana omogućuje veću proizvodnju hrane modificiranjem ili razmjenom genetskih podataka. Jedan od načina za postizanje ovih mutacija je ionskim zračenjem.
Međutim, postoje mnoge organizacije koje se protive ovakvoj praksi zbog štete zdravlju i okolišu. To je slučaj Greenpeacea koji brani ekološku poljoprivredu.
3- Deratizacija
storyblocks
Nuklearna energija omogućava razvoj tehnike sterilizacije insekata koja služi za izbjegavanje štetočina u usjevima.
To je tehnika sterilnog insekta (SIT). Prema priči iz FAO-a 1998. godine, to je bila prva metoda suzbijanja štetočina koja je koristila genetiku.
Ova metoda sastoji se od uzgoja insekata određene vrste, što je obično štetno za usjeve, u kontroliranom prostoru.
Mužjaci se steriliziraju malim molekularnim zračenjem i puštaju se u područje kuge da bi se parile sa ženkama. Što su sterilniji muški uzgajani insekti, to je manje divljih i plodnih insekata.
Na taj način uspijevaju izbjeći ekonomske gubitke u oblasti poljoprivrede. Ove programe sterilizacije koristile su razne države. Na primjer, Meksiko, gdje je prema Svjetskoj nuklearnoj asocijaciji, to bio uspjeh.
4- Konzerviranje hrane
Suzbijanje štetočina od zračenja nuklearnom energijom omogućava bolju zaštitu hrane. Tehnike ozračivanja izbjegavaju masovni otpad hrane, posebno u zemljama s vrućom i vlažnom klimom.
Pored toga, atomska energija služi za sterilizaciju bakterija prisutnih u hrani poput mlijeka, mesa ili povrća. To je i način da se produži život pokvarljive hrane, poput jagoda ili riba.
Prema zagovornicima nuklearne energije, ova praksa ne utječe na hranjive tvari u proizvodima niti ima štetne učinke na zdravlje.
Većina ekoloških organizacija ne misli isto, koje i dalje brane tradicionalnu metodu berbe.
5- Povećanje resursa pitke vode
Izvor: Pixabay.com
Nuklearni reaktori proizvode toplinu, koja se može koristiti za desalinizaciju vode. Ovaj je aspekt posebno koristan za one suhe zemlje s nedostatkom izvora pitke vode.
Ova tehnika zračenja omogućuje pretvorbu slane morske vode u čistu vodu pogodnu za piće. Nadalje, prema Svjetskom nuklearnom udruženju, izotopske hidrološke tehnike omogućuju preciznije praćenje prirodnih vodnih resursa.
IAEA je razvila programe suradnje sa zemljama poput Afganistana u potrazi za novim vodnim resursima u ovoj zemlji.
6- Uporaba nuklearne energije u medicini
Izvor: pixabay.com
Jedna od korisnih koristi radioaktivnosti iz nuklearne energije je stvaranje novih načina liječenja i tehnologija u području medicine. To je ono što je poznato kao nuklearna medicina.
Ova grana medicine omogućava profesionalcima da brže i točnije dijagnosticiraju svoje pacijente, kao i da ih liječe.
Prema Svjetskoj nuklearnoj asocijaciji, deset milijuna pacijenata u svijetu liječi se nuklearnom medicinom svake godine, a više od 10 000 bolnica koristi radioaktivne izotope u svom liječenju.
Atomska energija u medicini može se naći u rendgenu ili u tretmanima važnim kao i radioterapija koja se široko koristi u raku.
Prema Nacionalnom institutu za rak, "radijacijska terapija (koja se također naziva zračenjem terapija) je liječenje raka koje koristi visoke doze zračenja za ubijanje stanica raka i smanjivanje tumora."
Ovaj tretman ima nedostatak; Može izazvati nuspojave na zdrave stanice u tijelu, oštetiti ih ili uzrokovati promjene, koje se nakon zarastanja normalno oporavljaju.
7- Industrijske primjene
Radioizotopi prisutni u nuklearnoj energiji omogućuju veću kontrolu onečišćujućih tvari koje se emitiraju u okoliš.
S druge strane, atomska energija je prilično učinkovita, ne ostavlja otpad i mnogo je jeftinija od ostalih industrijski proizvedenih energija.
Instrumenti koji se koriste u nuklearnim postrojenjima stvaraju mnogo veću zaradu nego što koštaju. U nekoliko mjeseci omogućuju vam da uštedite novac koji koštaju u početnom trenutku, prije nego što se amortiziraju.
S druge strane, mjerenja koja se koriste za kalibraciju količina zračenja također sadrže radioaktivne tvari, obično gama zrake. Ti instrumenti izbjegavaju izravan dodir s izvorom koji se mjeri.
Ova je metoda posebno korisna za tvari koje mogu biti vrlo korozivne za ljude.
8- Manje zagađuje od ostalih vrsta energije
Nuklearne elektrane proizvode čistu energiju. Prema Nacionalnom zemljopisnom društvu, mogu se graditi u ruralnim ili urbanim područjima bez velikog utjecaja na okoliš.
Iako, kao što smo već vidjeli, u nedavnim događajima kao što je Fukušima nedostatak kontrole ili nesreća mogu imati katastrofalne posljedice za velike hektare teritorija i za stanovništvo generacija godina i godina.
Ako usporedimo s energijom koju proizvodi ugljen, istina je da on emitira manje plinova u atmosferu, izbjegavajući efekt staklenika.
9- Svemirske misije
Izvor: pixabay.com
Nuklearna energija koristi se i za ekspedicije u svemir.
Sustavi nuklearne fisije ili radioaktivnog raspadanja koriste se za proizvodnju topline ili električne energije putem termoelektričnih radioizotopskih generatora koji se često koriste za svemirske sonde.
Kemijski element iz kojeg se u tim slučajevima crpi nuklearna energija je plutonij-238. Provedeno je nekoliko ekspedicija s tim uređajima: misija Cassini na Saturn, misija Galileo na Jupiter i misija New Horizons u Pluton.
Posljednji svemirski eksperiment proveden ovom metodom bilo je lansiranje vozila Curiosity, u okviru istraga koja se razvijaju oko planeta Mars.
Potonji je mnogo veći od prvog i sposoban je proizvesti više električne energije nego što to mogu proizvesti solarni paneli, prema Svjetskoj nuklearnoj asocijaciji.
10- Nuklearno oružje
Ratna industrija uvijek je bila jedna od prvih koja se uhvatila u koštac s novim tehnikama i tehnologijama. U slučaju nuklearne energije to neće biti manje.
Postoje dvije vrste nuklearnog oružja, ono koje koristi ovaj izvor kao pogon za proizvodnju topline, električne energije u različitim uređajima ili ono koje izravno traži eksploziju.
U tom smislu, moguće je razlikovati prijevozna sredstva poput vojnih aviona ili već poznatu atomsku bombu koja stvara trajni lanac nuklearnih reakcija. Potonji se mogu proizvesti s različitim materijalima poput urana, plutonija, vodika ili neutrona.
Prema IAEA-i, Sjedinjene Države su bile prva zemlja koja je izgradila nuklearnu bombu, tako da je bila jedna od prvih koja je shvatila prednosti i opasnosti ove energije.
Od tada je ova država kao velika svjetska sila uspostavila politiku mira u korištenju nuklearne energije.
Program suradnje s drugim državama koji je započeo govorom predsjednika Eisenhowera 50-ih godina 20. stoljeća pred organizacijom Ujedinjenih naroda i Međunarodnom agencijom za atomsku energiju.
11- Gorivo za automobile
U scenariju u kojem se više uzimaju u obzir problemi zagađenja i emisije CO 2, nuklearna energija se pojavljuje kao moguće rješenje koje ekološkim organizacijama zadaje toliko glavobolje.
Kao što smo spomenuli u prvoj točki, nuklearna proizvodnja pomaže u proizvodnji električne energije za bilo koju uporabu, poput goriva za automobile.
Uz to, nuklearne elektrane mogu proizvesti vodik, koji se u elektrokemijskim ćelijama može koristiti kao gorivna ćelija za napajanje automobila. To ne samo da predstavlja ekološku dobrobit, već je i važan ekonomski ušteđevini.
12- Arheološki nalazi
Fotografiju Markus Spiske na Unsplash
Zahvaljujući prirodnoj radioaktivnosti, arheološki, geološki ili antropološki nalazi mogu se datirati s većom preciznošću. To znači ubrzati prikupljanje podataka i uspostaviti bolje kriterije za procjenu lokaliziranih ostataka.
To se postiže zahvaljujući tehnici koja se zove radiokarbonsko datiranje, radioaktivni izotop ugljika koji vam je možda poznatiji po nazivu ugljik 14. To može odrediti starost fosila ili predmeta koji sadrži organski materijal.
Tehniku je 1946. razvio fizičar Williard Libby, koji je bio sposoban da pomoću nuklearnih reakcija u atmosferi strukturira mehanizme ove metode datiranja.
13- Nuklearno kopanje
Izvor: pixabay.com
Rudarstvo je jedno od najvažnijih zagađujućih i skupih aktivnosti iskorištavanja resursa, koje ekolozi i ekološka društva desetljećima ispituju.
Erozija, zagađenje vode, gubitak biološke raznolikosti ili krčenje šuma neke su od ozbiljnih šteta koje rudarstvo proizvodi. Međutim, to je industrija koja je danas potpuno potrebna za vađenje minerala od velikog značaja za čovječanstvo.
Rudarstvo zahtijeva ogromne količine zagađujuće energije da bi funkcioniralo na dobroj razini, što bi se moglo riješiti nuklearnom energijom. Predstavljeni su projekti u kojima bi se izgradnjom malih nuklearnih elektrana na mjestima u blizini rudnika moglo uštedjeti do 50 ili 60 milijuna litara dizela.
Negativni učinci nuklearne energije
Neke su opasnosti korištenja atomske energije sljedeće:
1- razorne posljedice nuklearnih nesreća
Jedan od najvećih rizika s nuklearnom ili atomskom energijom jesu nesreće, koje se u reaktorima mogu dogoditi u bilo kojem trenutku.
Kao što je već pokazano u Černobilu ili Fukušimi, ove katastrofe imaju pogubne učinke na život, uz visoku kontaminaciju radioaktivnim tvarima u biljkama, životinjama i u zraku.
Prekomjerna izloženost zračenju može kod budućih generacija uzrokovati bolesti poput raka, kao i nepravilnosti i nepopravljivu štetu.
2- Štetni učinci transgenih namirnica
Ekološke organizacije poput Greenpeacea kritiziraju način uzgoja koji zagovaraju promotori nuklearne energije.
Između ostalih kvalifikatora, oni tvrde da je ta metoda vrlo destruktivna zbog velike količine vode i ulja koje konzumira.
To također ima ekonomske učinke, poput činjenice da se tim tehnikama može platiti i pristupiti samo nekolicina, uništavajući male poljoprivrednike.
3- Ograničenje proizvodnje urana
Poput nafte i drugih izvora energije koje ljudi koriste, i uranijum je jedan od najčešćih nuklearnih elemenata. Odnosno, može se potrošiti u bilo kojem trenutku.
Zato mnogi brane uporabu obnovljive energije umjesto nuklearne energije.
4- Zahtijeva velike sadržaje
Proizvodnja nuklearne energije može biti jeftinija od ostalih vrsta energije, ali troškovi izgradnje postrojenja i reaktora su visoki.
Pored toga, morate biti vrlo oprezni s ovom vrstom gradnje i s osobljem koje će raditi na njima, jer oni moraju biti visoko kvalificirani kako bi izbjegli moguće nezgode.
Najveće nuklearne nesreće u povijesti
Atomska bomba
Kroz povijest su postojale brojne atomske bombe. Prva se dogodila 1945. godine u Novom Meksiku, ali dva su najvažnija, bez sumnje, ona koja su izbila u Hirošimi i Nagasakiju tijekom Drugog svjetskog rata. Njihova imena bila su Mali čovjek i Debeli Dječak.
Černobilska nesreća
Zgodila se u nuklearnoj elektrani u gradu Pripyat, Ukrajina, 26. travnja 1986. Smatra se jednom od najozbiljnijih ekoloških katastrofa zajedno s nesrećom u Fukušimi.
Osim smrti koju su stvorili, gotovo svi radnici u tvornici bilo je tisuće ljudi koji su morali biti evakuirani i koji se nikad nisu mogli vratiti kućama.
Danas grad Prypiat ostaje grad duhova, koji je opljačkan, a postao je turistička atrakcija za najinteresantnije.
Nesreća u Fukušimi
Dogodila se 11. ožujka 2011. To je druga najozbiljnija nuklearna nesreća nakon Černobila.
Do njega je došlo zbog cunamija na istoku Japana koji je raznio zgrade u kojima su se nalazili nuklearni reaktori, ispuštajući veliku količinu zračenja izvana.
Tisuće ljudi morali su biti evakuirani, dok je grad pretrpio teške ekonomske gubitke.
Reference
- Aarre, M. (2013). Za i protiv nuklearne energije. Preuzeto 25. veljače 2017. s energyinformative.org.
- Blix, H. Dobre uporabe nuklearne energije. Preuzeto 25. veljače 2017. s iaea.org.
- Nacionalni institut za rak. Radioterapija. Preuzeto 25. veljače 2017. iz raka.gov.
- Zeleni mir. Poljoprivreda i GMO. Preuzeto 25. veljače 2017. s greenpeace.org.
- Svjetska nuklearna asocijacija. Ostale uporabe nuklearne tehnologije. Preuzeto 25. veljače 2017. s world-nuclear.org.
- Enciklopedija Nacionalnog geografskog društva. Nuklearna energija. Preuzeto 25. veljače 2017. s nationalgeographic.org.
- Državni nuklearni regulator: nnr.co.za.
- Tardón, L. (2011). Kakve učinke ima radioaktivnost na zdravlje? Preuzeto 25. veljače 2017. s elmundo.es.
- Wikipedia. Nuklearna elektrana. Preuzeto 25. veljače 2017. s wikipedia.org.