Energia jądrowa to energia wytwarzana w elektrowniach termojądrowych w wyniku rozszczepienia atomu uranu
Obraz Wolfgang Stemme z Pixabay
Energia jądrowa to energia wytwarzana w elektrowniach termojądrowych. Zasada działania elektrowni termojądrowej polega na wykorzystaniu ciepła do wytwarzania energii elektrycznej. Ciepło pochodzi z podziału jądra atomów uranu na dwie części, w procesie zwanym rozszczepieniem jądrowym.
Uran jest nieodnawialnym surowcem mineralnym występującym w naturze, który jest również wykorzystywany do produkcji materiałów promieniotwórczych do użytku w medycynie. Oprócz wykorzystania do celów pokojowych, uran może być również używany do produkcji broni, na przykład bomby atomowej.
W przeszłości energia ta była używana podczas II wojny światowej do produkcji bomb w Hiroszimie i Nagasaki, które spowodowały masowe zniszczenia w tych miejscach i spowodowały poważne konsekwencje, które pozostają do dziś. Okres zimnej wojny to także wymiana zagrożeń nuklearnych z udziałem dwóch głównych potęg ówczesnych (Związku Radzieckiego i Stanów Zjednoczonych). Od 1950 r. Powstawały pokojowe programy wykorzystania energii jądrowej.
Energia jądrowa na świecie
Jako wysoce skoncentrowane i wydajne źródło energii, kilka krajów wykorzystuje energię jądrową jako opcję energetyczną. Już teraz elektrownie jądrowe wytwarzają 16% energii elektrycznej na świecie.
Ponad 90% elektrowni jądrowych jest skoncentrowanych w Stanach Zjednoczonych, Europie, Japonii i Rosji. W niektórych krajach, takich jak Szwecja, Finlandia i Belgia, energia jądrowa już teraz stanowi ponad 40% całkowitej produkowanej energii elektrycznej. Korea Południowa, Chiny, Indie, Argentyna i Meksyk również mają elektrownie atomowe. Z kolei Brazylia ma dwie elektrownie jądrowe na wybrzeżu stanu Rio de Janeiro, w Angra dos Reis (Angra 1 i Angra 2).
Zalety wykorzystania energii jądrowej
Pomimo niebezpieczeństw wytwarzanie energii jądrowej ma pewne zalety. Jedną z pierwszych kwestii, na które należy zwrócić uwagę, jest to, że instalacja nie zanieczyszcza podczas swojej normalnej pracy, a normy bezpieczeństwa są spełnione.
Podobnie do jego budowy nie jest potrzebny duży obszar. Ponadto, pomimo tego, że jest nieodnawialnym źródłem energii, uran jest z natury materiałem stosunkowo powszechnym, który gwarantowałby zaopatrzenie roślin przez długi czas.
Wady stosowania energii jądrowej
Jednak ryzyko związane z wykorzystaniem energii jądrowej jest ogromne. Oprócz wykorzystania jej do celów innych niż pokojowe, takich jak produkcja bomb atomowych, odpady powstające przy produkcji tej energii stanowią wielkie zagrożenie dla ludzkości.
Istnieje również ryzyko awarii jądrowych oraz problem unieszkodliwiania odpadów jądrowych (składających się z pierwiastków promieniotwórczych, powstających w procesach produkcji energii). Ponadto narażenie na wysoce radioaktywne odpady może spowodować nieodwracalne szkody zdrowotne, takie jak rak, białaczka i deformacje genetyczne.
Wypadki jądrowe
Największa katastrofa nuklearna w historii miała miejsce w Czarnobylu na Ukrainie 26 kwietnia 1986 roku, kiedy reaktor w elektrowni miał problemy techniczne, uwalniając do atmosfery radioaktywną chmurę zawierającą 70 ton uranu i 900 grafitu. Wypadek spowodował śmierć ponad 2,4 miliona ludzi w okolicy i osiągnął 7 poziom, najpoważniejszy w Międzynarodowej Skali Wypadków Jądrowych (INES).
Po eksplozji reaktora kilku pracowników zostało wysłanych na miejsce budowy, aby ugasić płomienie. Bez odpowiedniego sprzętu zginęli w walce i stali się znani jako „likwidatorzy”. Rozwiązaniem było zbudowanie konstrukcji betonowej, stalowej i ołowianej, która pokryje strefę wybuchu.
Jednak budowa została wykonana pilnie i ma pęknięcia, do tego stopnia, że miejsce jest nadal szkodliwe dla promieniowania. Aby zorientować się w wielkości wypadku, ilość radioaktywnych cząstek w Czarnobylu była 400 razy większa niż ilość emitowana przez bombę atomową w Hiroszimie wystrzeloną w Japonii.
Inny istotny wypadek nuklearny wydarzył się w Goiânia w 1987 r., Kiedy dwóch zbieraczy papieru znalazło urządzenie do radioterapii i zabrali je do starego żelazka. Po demontażu urządzenia mężczyźni znaleźli ołowianą kapsułkę z chlorkiem cezu w środku.
Wspaniałe zabarwienie chlorku cezu w ciemności zrobiło wrażenie na Devairze Ferreirze, właścicielu starego żelaza, który zabrał ze sobą „biały proszek” i rozdał go rodzinie i sąsiadom. Kontakt z cezem powodował nudności, wymioty i biegunkę. W sumie jedenaście osób zmarło, a ponad 600 zostało skażonych. Narażenie na promieniowanie osiągnęło 100 000 osób.
Złomowisko, na którym otwarto kapsułę, zostało zburzone, sklepy zamknięte, a wiele osób się wyprowadziło. Władze sanitarne zbudowały w pobliskim mieście Abadia de Goiânia złoże, w którym można przechowywać ponad 13 tysięcy ton odpadów atomowych powstałych w procesie odkażania w regionie.
Czy energia jądrowa może być zrównoważona?
Kilka lat temu magazyn Scientific American opublikował raport, w którym poruszono temat energii jądrowej jako krótkoterminowej alternatywy w walce z problemem globalnego ocieplenia. Dzieje się tak, ponieważ ponowne użycie niektórych głowic nuklearnych pozwoliło zaoszczędzić w Stanach Zjednoczonych dużej ilości emisji gazów cieplarnianych.
Ciekawostką jest jednak fakt, że za pomocą swego rodzaju przeróbki Stany Zjednoczone przekształciły 19 000 rosyjskich głowic (które zostały zbudowane w celach niszczących) w paliwo do reaktorów jądrowych, które wytwarzają 20% energii w kraju. Klimatolog James Hansen z Columbia University zauważył, że inicjatywa ta zapobiegła emisji 64 miliardów ton gazów cieplarnianych do atmosfery, a także sadzy i innych zanieczyszczeń wydalanych przez elektrownie węglowe.
Jednak każdy wysiłek budowy elektrowni jądrowej wiąże się z uwalnianiem dużych ilości gazów cieplarnianych. Emisje z produkcji cementu i stali wykorzystywanych w procesie, oprócz tego, co jest wydawane na wzbogacanie uranu (paliwo dla elektrowni), oznaczają, że według Laboratorium Energii Odnawialnej Departamentu Energii USA, Na każdą kilowatogodzinę (kWh) wytworzonej energii elektrycznej zużywa się 12 gramów CO2 - co odpowiada liczbie farmy wiatrowej i jest niższe niż w przypadku elektrowni słonecznej.
Alternatywy dla energii jądrowej
Niektórzy eksperci twierdzą, że choć energetyka jądrowa ma wady, to warto inwestować w budowę reaktorów do wytwarzania tego typu energii, a co za tym idzie ograniczać zużycie węgla, który generuje wiele emisji gazów cieplarnianych, zwłaszcza w krótkim okresie. .
Ale czy warto podejmować tyle ryzyka? Co jest lepsze? Niebezpieczeństwa katastrof nuklearnych powtórzyły się już kilka razy w historii, czy też trwają nadal z emisjami na dużą skalę, które ogrzewają planetę? W takim przypadku alternatywą jest inwestowanie w odnawialną i czystą energię, która nie generuje negatywnego wpływu na środowisko. Zużywanie w 100% czystej energii to najbardziej efektywny sposób na zrównoważenie emisji gazów cieplarnianych.
