Toepassing van kernenergie: problemen en vooruitzichten

Het wijdverbreide gebruik van kernenergie begondankzij wetenschappelijke en technologische vooruitgang, niet alleen op militair gebied, maar ook voor vreedzame doeleinden. Vandaag kunnen we niet zonder in de industrie, energie en medicijnen.

Tegelijkertijd heeft het gebruik van kernenergie niet alleen voordelen, maar ook nadelen. Ten eerste is het een stralingsgevaar, zowel voor de mens als voor het milieu.

Het gebruik van kernenergie ontwikkelt zich in twee richtingen: gebruik in energietechniek en gebruik van radioactieve isotopen.

In eerste instantie zou atoomenergie alleen voor militaire doeleinden worden gebruikt en alle ontwikkelingen gingen in deze richting.

Het gebruik van kernenergie op militair gebied

Een groot aantal zeer actieve materialen wordt gebruikt voor de productie van kernwapens. Volgens experts bevatten kernkoppen enkele tonnen plutonium.

Nucleaire wapens worden naar massavernietigingswapens verwezen, omdat het vernietiging veroorzaakt in uitgestrekte gebieden.

Door de actieradius en de kracht van de beschuldiging zijn nucleaire wapens onderverdeeld in:

• Tactical.
• Operationeel en tactisch.
• Strategisch.

Kernmunitie is onderverdeeld in atomair en waterstof. Kernwapens zijn gebaseerd op ongeleide kettingreacties van kernsplijting van zware kernen en reacties van thermonucleaire fusie. Voor de kettingreactie wordt uranium of plutonium gebruikt.

Het houden van zo'n groot aantal gevaarlijke materialen vormt een grote bedreiging voor de mensheid. En het gebruik van kernenergie voor militaire doeleinden kan ernstige gevolgen hebben.

Voor het eerst werden kernwapens gebruikt in 1945om de Japanse steden Hiroshima en Nagasaki aan te vallen. De gevolgen van deze aanval waren catastrofaal. Zoals u weet was dit de eerste en laatste toepassing van kernenergie in de oorlog.

De Internationale Organisatie voor Atoomenergie (IAEA)

De IAEA werd in 1957 opgericht om zich te ontwikkelensamenwerking tussen landen op het gebied van het gebruik van atoomenergie voor vreedzame doeleinden. Vanaf het allereerste begin voert het agentschap het programma "Nucleaire veiligheid en milieubescherming" uit.

Maar de belangrijkste functie is om de activiteiten van landen op nucleair gebied te controleren. De organisatie controleert de ontwikkeling en het gebruik van kernenergie alleen voor vreedzame doeleinden.

Het doel van dit programma is om een ​​kluis te biedenhet gebruik van kernenergie, de bescherming van mens en milieu tegen de gevolgen van straling. Het bureau bestudeerde ook de gevolgen van de ramp in Tsjernobyl.

Het bureau ondersteunt ook de studie, ontwikkeling en het gebruik van kernenergie voor vreedzame doeleinden en bemiddelt de uitwisseling van diensten en materialen tussen leden van het agentschap.

Samen met de VN definieert en definieert de IAEA normen voor veiligheid en gezondheid.

Kerncentrales

In de tweede helft van de jaren veertig van de twintigste eeuw begonnen Sovjetwetenschappers de eerste projecten van vreedzaam gebruik van het atoom te ontwikkelen. De hoofdrichting van deze ontwikkelingen was de elektriciteitsindustrie.

En in 1954 werd de eerste ter wereld gebouwd in de USSRkerncentrale. Hierna ontwikkelden zich programma's voor de snelle groei van kernenergie in de Verenigde Staten, Groot-Brittannië, Duitsland en Frankrijk. Maar de meesten van hen werden niet gehaald. Het bleek dat de kerncentrale niet kon concurreren met stations die werken op kolen, gas en stookolie.

Maar na het begin van de wereldwijde energiecrisisen de stijging van de prijs van de vraag naar olie voor kernenergie is gegroeid. In de jaren 70 van de vorige eeuw geloofden experts dat de kracht van alle kerncentrales de helft van de elektriciteitscentrales kon vervangen.

In het midden van de jaren tachtig, de groei van kernenergie opnieuwvertraagd, begonnen de srains de plannen voor de bouw van nieuwe kerncentrales te herzien. Dit werd zowel bevorderd door het beleid van energiebesparing en de daling van de olieprijs als door de catastrofe op het station van Tsjernobyl, die niet alleen voor Oekraïne negatieve gevolgen had.

Daarna stopten sommige landen met de bouw en exploitatie van kerncentrales.

Atoomenergie voor ruimtemissies

Meer dan drie dozijn kernreactoren vlogen de ruimte in, ze werden gebruikt om energie te genereren.

Voor de eerste keer dat een kernreactor gebruikt in de ruimte, de Amerikanen in 1965. De gebruikte brandstof uranium-235. Hij werkte voor 43 dagen.

In de Sovjet-Unie werd de "Camomile" -reactor in gebruik genomenInstituut voor Atoomenergie. Het moest worden gebruikt op ruimtevoertuigen samen met plasmamotoren. Maar na alle tests werd hij nooit in de ruimte gelanceerd.

De volgende nucleaire fabriek van Buck werd gebruikt op een radarverkenningssatelliet. Het eerste apparaat werd in 1970 gelanceerd vanaf de Baikonur-cosmodrome.

Vandaag bieden Roskosmos en Rosatom aanOntwerp een ruimtevaartuig dat zal worden uitgerust met een nucleaire raketmotor en in staat zal zijn om de maan en Mars te bereiken. Maar tot nu toe is dit allemaal in de fase van het voorstel.

Toepassing van kernenergie in de industrie

Atoomenergie wordt gebruikt om de gevoeligheid van chemische analyses en de productie van ammoniak, waterstof en andere chemische reagentia die worden gebruikt om meststoffen te produceren, te verhogen.

Kernenergie, waarvan het gebruik in de chemische industrie het mogelijk maakt om nieuwe chemische elementen te verkrijgen, helpt om de processen die zich voordoen in de aardkorst na te bootsen.

De ontzilting van zoute wateren maakt ook gebruik van kernenergie. Toepassing in ijzerhoudende metallurgie maakt het mogelijk om ijzer uit ijzererts te herstellen. In kleur - gebruikt voor de productie van aluminium.

Het gebruik van kernenergie in de landbouw

Het gebruik van kernenergie in de landbouw lost de problemen van het fokken op en helpt bij de bestrijding van plagen.

Kernenergie wordt gebruikt voor het verschijnen van mutaties inzaden. Dit wordt gedaan om nieuwe rassen te verkrijgen die meer opbrengst opleveren en resistent zijn tegen gewasziekten. Meer dan de helft van de in Italië geteelde tarwe voor de productie van pasta was dus afkomstig van mutaties.

Ook het gebruik van radio-isotopen bepaalt het bestemanieren om meststoffen toe te passen. Met hun hulp is bijvoorbeeld vastgesteld dat het bij het telen van rijst mogelijk is om de toediening van stikstofhoudende meststoffen te verminderen. Dit heeft niet alleen geld bespaard, maar ook de ecologie gered.

Een beetje vreemd gebruik van kernenergie -dit is de bestraling van insectenlarven. Dit wordt gedaan om ze onschadelijk te maken voor het milieu. In dit geval hebben de insecten die voortkwamen uit de bestraalde larven geen nakomelingen, maar in andere opzichten zijn ze heel normaal.

Nucleaire geneeskunde

De geneeskunde maakt gebruik van radioactieve isotopen om een ​​nauwkeurige diagnose te stellen. Medische isotopen hebben een kleine halfwaardetijd en vormen geen bijzonder gevaar voor zowel de omgeving als de patiënt.

Een ander gebruik van kernenergie in de geneeskunde werd zeer recent ontdekt. Dit is positronemissietomografie. Met haar hulp kun je kanker in een vroeg stadium vinden.

Toepassing van kernenergie in transport

In de vroege 50-er jaren van de vorige eeuw warener zijn pogingen ondernomen om een ​​tank met kernenergie te maken. De ontwikkelingen begonnen in de VS, maar het project werd nooit uitgevoerd. In feite, vanwege het feit dat deze tanks het probleem van afscherming van de bemanning niet konden oplossen.

Een bekend bedrijf Ford werkte aan een auto die zou werken op kernenergie. Maar de productie van zo'n machine ging niet verder dan de lay-out.

Het punt is dat de nucleaire installatie veel ruimte in beslag nam en de auto erg groot bleek te zijn. Compacte reactoren kwamen niet voor, dus het ambitieuze project werd geannuleerd.

Waarschijnlijk het bekendste transport dat op nucleaire energie draait, zijn verschillende schepen van zowel militair als civiel gebruik:

• Nucleaire ijsbrekers.
• Transportschepen.
• Vliegtuigdragers.
• Onderzeeërs.
• Cruisers.
• Kernonderzeeërs.

Voors en tegens van het gebruik van kernenergie

Vandaag is het aandeel kernenergie in de wereldwijde energieproductie ongeveer 17 procent. Hoewel de mensheid organische brandstof gebruikt, maar zijn reserves zijn niet oneindig.

Daarom wordt als alternatief splijtstof gebruikt. Maar het proces om het te verkrijgen en te gebruiken houdt verband met een groot risico voor het leven en het milieu.

Natuurlijk, nucleairreactoren, alle mogelijke veiligheidsmaatregelen worden getroffen, maar soms is dit niet voldoende. Een voorbeeld is het ongeluk bij de kerncentrale van Tsjernobyl en Fukushima.

Aan de ene kant straalt een goed werkende reactor geen straling uit in het milieu, terwijl een groot aantal schadelijke stoffen de atmosfeer binnenkomt van thermische energiecentrales.

Het grootste gevaar wordt vertegenwoordigd door verbruikte splijtstof, de verwerking en opslag ervan. Omdat tot op heden een volledig veilige manier om nucleair afval te gebruiken niet is uitgevonden.