Anvendelse av kjernekraft: problemer og utsikter

Innholdsfortegnelse:

Anvendelse av kjernekraft: problemer og utsikter
Anvendelse av kjernekraft: problemer og utsikter
Anonim

Den utbredte bruken av atomenergi begynte takket være vitenskapelig og teknologisk fremgang, ikke bare på det militære området, men også for fredelige formål. I dag er det umulig å klare seg uten det innen industri, energi og medisin.

Men bruken av kjernekraft har ikke bare fordeler, men også ulemper. For det første er det faren for stråling, både for mennesker og for miljøet.

Bilde
Bilde

Bruken av kjernekraft utvikler seg i to retninger: energibruk og bruk av radioaktive isotoper.

I utgangspunktet skulle atomenergi kun brukes til militære formål, og all utvikling gikk i denne retningen.

Militær bruk av kjernekraft

Et stort antall svært aktive materialer brukes til å produsere atomvåpen. Eksperter anslår at atomstridshoder inneholder flere tonn plutonium.

Atomvåpen er klassifisert som masseødeleggelsesvåpen fordi de forårsaker ødeleggelse over store områder.

I henhold til ladningens rekkevidde og kraft er atomvåpen delt inn i:

  • Taktisk.
  • Operasjonelt-taktisk.
  • Strategic.

Atomvåpen er delt inn i atomvåpen og hydrogen. Atomvåpen er basert på ukontrollerte kjedereaksjoner med fisjon av tunge kjerner og termonukleære fusjonsreaksjoner. Uran eller plutonium brukes til en kjedereaksjon.

Oppbevaring av så mange farlige materialer er en stor trussel mot menneskeheten. Og bruk av atomenergi til militære formål kan føre til alvorlige konsekvenser.

Bilde
Bilde

De første atomvåpnene ble brukt i 1945 for å angripe de japanske byene Hiroshima og Nagasaki. Konsekvensene av dette angrepet var katastrofale. Som du vet var dette den første og siste bruken av atomenergi i krigen.

International Atomic Energy Agency (IAEA)

IAEA ble opprettet i 1957 med mål om å utvikle samarbeid mellom land innen bruk av atomenergi til fredelige formål. Helt fra begynnelsen har byrået implementert programmet Nuclear Safety and Environmental Protection.

Men den viktigste funksjonen er å kontrollere aktivitetene til land på atomfeltet. Organisasjonen kontrollerer at utvikling og bruk av kjernekraft kun skjer for fredelige formål.

Hensikten med dette programmet er å sikre sikker bruk av kjernekraft, beskyttelse av mennesker og miljø mot virkningene av stråling. Byrået studerte også konsekvensene av ulykken ved atomkraftverket i Tsjernobyl.

Byrået støtter også studier, utvikling og bruk av atomenergi til fredelige formål og fungerer som et mellomledd i utveksling av tjenester og materialer mellom medlemmenebyråer.

Sammen med FN definerer og setter IAEA standarder innen sikkerhet og helsevern.

Atomkraftindustri

I andre halvdel av førtitallet av det tjuende århundre begynte sovjetiske forskere å utvikle de første prosjektene for fredelig bruk av atomet. Hovedretningen for denne utviklingen var den elektriske kraftindustrien.

Og i 1954 ble verdens første atomkraftverk bygget i USSR. Etter det begynte programmer for rask vekst av kjernekraft å bli utviklet i USA, Storbritannia, Tyskland og Frankrike. Men de fleste av dem ble ikke oppfylt. Det viste seg at kjernekraftverket ikke kunne konkurrere med stasjoner som opererer på kull, gass og fyringsolje.

Bilde
Bilde

Men etter starten på den globale energikrisen og økningen i oljeprisen, har etterspørselen etter kjernekraft vokst. På 70-tallet av forrige århundre mente eksperter at kapasiteten til alle atomkraftverk kunne erstatte halvparten av kraftverkene.

På midten av 80-tallet avtok veksten av kjernekraft igjen, landene begynte å revidere planene for bygging av nye kjernekraftverk. Dette ble tilrettelagt av både energisparepolitikken og nedgangen i oljeprisen, samt katastrofen ved kraftverket i Tsjernobyl, som fikk negative konsekvenser ikke bare for Ukraina.

Etter at noen land sluttet å bygge og drive atomkraftverk helt.

Atomenergi for romfart

Mer enn tre dusin atomreaktorer fløy ut i verdensrommet, de ble brukt til å generere energi.

Amerikanerne brukte først en atomreaktor i verdensrommet i 1965. som drivstoffuran-235 ble brukt. Han jobbet i 43 dager.

I Sovjetunionen ble Romashka-reaktoren skutt opp ved Institutt for atomenergi. Den skulle brukes på romfartøy sammen med plasmamotorer. Men etter alle testene ble han aldri skutt ut i verdensrommet.

Den neste Buk-atominstallasjonen ble brukt på en radar-rekognoseringssatellitt. Det første romfartøyet ble skutt opp i 1970 fra Baikonur Cosmodrome.

I dag foreslår Roskosmos og Rosatom å designe et romfartøy som vil være utstyrt med en kjernefysisk rakettmotor og som vil kunne nå Månen og Mars. Men foreløpig er alt på forslagsstadiet.

Anvendelse av kjernekraft i industrien

Kjernekraft brukes til å øke følsomheten til kjemiske analyser og produsere ammoniakk, hydrogen og andre kjemikalier som brukes til å lage gjødsel.

Bilde
Bilde

Kjernekraft, hvis bruk i kjemisk industri gjør det mulig å skaffe nye kjemiske grunnstoffer, bidrar til å gjenskape prosessene som skjer i jordskorpen.

Kjernekraft brukes også til å avs alte s altvann. Bruk i jernmetallurgi gjør det mulig å gjenvinne jern fra jernmalm. I farger – brukes til produksjon av aluminium.

Bruk av kjernekraft i landbruket

Bruken av kjernekraft i landbruket løser avlsproblemer og hjelper til med skadedyrbekjempelse.

Kjerneenergi brukes til å lage mutasjoner i frø. Det er gjortfor å få nye varianter som gir mer avling og er motstandsdyktige mot avlingssykdommer. Så mer enn halvparten av hveten som ble dyrket i Italia for å lage pasta ble avlet ved bruk av mutasjoner.

Bruker også radioisotoper for å finne de beste måtene å bruke gjødsel på. For eksempel, med deres hjelp, ble det bestemt at når du dyrker ris, er det mulig å redusere bruken av nitrogengjødsel. Dette sparte ikke bare penger, men også miljøet.

En litt merkelig bruk av atomenergi er å bestråle insektlarver. Dette gjøres for å vise dem ufarlig for miljøet. I dette tilfellet har ikke insektene som dukket opp fra de bestrålte larvene avkom, men er ellers ganske normale.

Nukleærmedisin

Medisin bruker radioaktive isotoper for å stille nøyaktige diagnoser. Medisinske isotoper har kort halveringstid og utgjør ingen særlig fare for både andre og pasienten.

En annen anvendelse av kjernekraft i medisin ble nylig oppdaget. Dette er positronemisjonstomografi. Den kan brukes til å oppdage kreft på et tidlig stadium.

Anvendelse av kjernekraft i transport

På begynnelsen av 50-tallet av forrige århundre ble det gjort forsøk på å lage en atomdrevet tank. Utviklingen startet i USA, men prosjektet ble aldri ført ut i livet. Hovedsakelig på grunn av det faktum at disse stridsvognene ikke kunne løse problemet med mannskapsskjerming.

Det kjente Ford-selskapet jobbet med en bil som skulle gå på kjernekraft. Menproduksjonen av en slik maskin gikk ikke utover layouten.

Bilde
Bilde

Faktum er at atominstallasjonen tok mye plass, og bilen viste seg å være veldig samlet. Kompakte reaktorer dukket aldri opp, så det ambisiøse prosjektet ble redusert.

Sannsynligvis den mest kjente transporten som går på atomenergi er forskjellige skip, både militære og sivile:

  • Nukleære isbrytere.
  • Transportskip.
  • hangarskip.
  • Ubåter.
  • Cruisers.
  • Atomubåter.

Fordeler og ulemper ved å bruke kjernekraft

I dag er andelen kjernekraft i verdens energiproduksjon omtrent 17 prosent. Selv om menneskeheten bruker fossilt brensel, er dets reserver ikke uendelige.

Derfor brukes kjernebrensel som et alternativ. Men prosessen med å skaffe og bruke den er forbundet med en stor risiko for liv og miljø.

Kernefysiske reaktorer blir selvfølgelig stadig forbedret, alle mulige sikkerhetstiltak blir tatt, men noen ganger er ikke dette nok. Eksempler er ulykkene ved atomkraftverket i Tsjernobyl og Fukushima.

Bilde
Bilde

På den ene siden avgir en riktig fungerende reaktor ingen stråling til miljøet, mens en stor mengde skadelige stoffer kommer inn i atmosfæren fra termiske kraftverk.

Den største faren er brukt brensel, dets prosessering og lagring. Fordi i dagen helt sikker måte å deponere atomavfall på er ikke oppfunnet.

Anbefalt: