Sigurno znate nuklearna energija i znate da se iz njega proizvodi električna energija. To je jedan od najmoćnijih izvora proizvodnje električne energije, ali ujedno i jedan od najkontroverznijih zbog rizika i opasnosti koje nosi. Mnogi znaju da se uranijum koristi kao primarno gorivo, ali možda niste upoznati sa detaljima o tome kako ova vrsta energije funkcioniše ili sa svim njenim prednostima i nedostacima. U ovom članku ćemo se pozabaviti svime što je vezano za nuklearnu energiju: od onoga što je do toga kako funkcionira i što trebamo imati na umu kada govorimo o njenom utjecaju na društvo.
Želite li saznati više o nuklearnoj energiji? Čitajte dalje kako biste saznali sve što trebate znati.
Šta je nuklearna energija?
Nuklearna energija, poznata i kao atomska energija, je ono dobiveno nuklearnim reakcijama, koje oslobađaju gigantske količine energije sadržane u jezgrama atoma. Konkretno, ova energija dolazi iz dvije vrste procesa: Nuklearna fisija y nuklearna fuzija. Oba procesa oslobađaju subatomske čestice i oslobađaju energiju u obliku topline, koja se zatim može koristiti za proizvodnju električne energije.
Nuklearna fisija je proces koji se najviše koristi. U njemu, the jezgra teških atoma, Poput onih uranijum 235, bombardirani su neutronima, što uzrokuje njihovo cijepanje, oslobađajući ogromnu količinu energije. Proces fisije je onaj u kojem se koristi Nuklearni reaktori za proizvodnju električne energije.
Drugi način da se dobije nuklearna energija je putem nuklearna fuzija, reakcija u kojoj se dva laka jezgra spajaju u jedno teže. Međutim, iako fuzija ima ogroman potencijal, trenutno nije komercijalno održiva, jer zahtijeva ekstremno visoke temperature i pritiske uporedive sa sunčevim.
Nuklearna energija se ne koristi samo za proizvodnju električne energije. Takođe je bio ključno oruđe u sektorima kao što su medicina (posebno u radioterapijskim tretmanima za rak i dijagnostičko snimanje), industrija i vojno oružje. Mirna upotreba ove energije u područjima koja nisu električna pokazuje njenu veliku svestranost.
Kako se proizvodi nuklearna energija
Za proizvodnju nuklearne energije koriste se procesi fisije ili fuzije. Nuklearne elektrane uglavnom koriste nuklearnu fisiju, zbog njenih karakteristika kojima je lakše upravljati i komercijalno održivih. U ovom procesu, uranijum (ili drugi fisioni materijali) se uvodi u nuklearni reaktor. Uranijum je u obliku keramičkih peleta, koje se postavljaju unutar gorivih šipki u reaktoru.
Tokom nuklearne fisije, jezgra uranijuma se cijepaju kada ih bombardiraju neutroni. Ova podjela stvara toplinu, koja podiže temperaturu vode koja cirkulira u reaktoru. Toplina pretvara vodu u paru, a para se koristi za pogon turbina koje proizvode električnu energiju.
Da stavite količinu proizvedene energije u perspektivu: 1 kg uranijuma može pružiti istu količinu energije kao 200 tona uglja. Stoga se nuklearna energija posmatra kao atraktivna opcija sa stanovišta energetske efikasnosti.
Međutim, nuklearna energija ima Ahilovu petu: radioaktivni otpad. Ovaj otpad je veoma opasan i mora se tretirati i skladištiti na odgovarajući način kako bi se smanjio njihov uticaj na životnu sredinu i rizik po javno zdravlje. Otpad može ostati opasan hiljadama godina, što njegovo upravljanje čini jednim od najvećih izazova nuklearne energije.
Nuklearne elektrane i stanovništvo
u nuklearne elektrane Oni su bili stub u proizvodnji električne energije u nekoliko zemalja od sredine 440. veka. Trenutno u svijetu postoji više od XNUMX nuklearnih reaktora koji proizvode približno 11% svjetske električne energije. U Španiji su sve nuklearne aktivnosti pod strogom kontrolom Vijeće za nuklearnu sigurnost (CSN), odgovorna za osiguravanje da se sve obavlja bezbedno za ljude i okolinu.
U većini ovih biljaka se koristi uranijum 235 ili plutonijum, dva najefikasnija materijala za kontroliranu fisiju. Postrojenja su strateški locirana daleko od gradova kako bi se smanjio rizik od radioaktivnog izlaganja stanovništva u slučaju nesreće. Međutim, nuklearna energija je istorijski bila povezana s ozbiljnim katastrofama, poput onih u Černobil y Fukushima, što je izazvalo nevoljnost u nekim regijama i zemljama prema njegovoj upotrebi.
U stvari, iako je nuklearna energija izvor energije čist Što se tiče emisije CO2 (ne emituje gasove staklene bašte tokom svog rada), nuklearne nesreće i upravljanje otpadom doveli su do toga da se na ovu tehnologiju posmatra sa mešavinom nade i podozrenja.
Opasnosti nuklearnih elektrana
Unatoč strogim propisima i sigurnosnim kontrolama u sektoru nuklearne energije, postoje određene inherentne opasnosti to se mora uzeti u obzir. Jedan od glavnih rizika je mogućnost da nuklearne nesreće ili ispuštanje radioaktivnog materijala u okoliš. Najpoznatiji primjeri kao što su Černobil (1986, Ukrajina) i Fukushima (2011, Japan) ostavili su neizbrisiv trag u javnom mnijenju i doveli u pitanje sigurnost nuklearnih elektrana.
Drugi važan izazov je upravljanje radioaktivnim otpadom. Iako je količina nastalog otpada relativno mala u odnosu na ukupnu proizvodnju energije, nastali otpad je vrlo opasan i mora se skladištiti u posebnim deponijama koje sprječavaju njegovo filtriranje u okoliš. Ovaj proces je skup i ima dugoročne posljedice i za menadžment i za sigurnost budućih generacija.
Prednosti nuklearne energije
Unatoč opasnostima vezanim za nuklearnu energiju, važno je prepoznati da ova vrsta energije ima višestruke prednosti, što ga čini atraktivnom opcijom u kombinaciji energetskih izvora u mnogim zemljama.
- To je izvor čiste energije u vezi sa emisijom gasova staklene bašte. Ne emituje CO2 niti druge zagađivače tokom svog rada, što ga čini održivom opcijom u borbi protiv klimatskih promjena.
- Kontinuirano proizvodi električnu energiju tokom 24 sata dnevno i 365 dana u godini, za razliku od obnovljivih izvora koji zavise od prirodnih faktora kao što su sunce ili vjetar.
- veoma je efikasan u poređenju sa drugim izvorima. Na primjer, 1 kg uranijuma može proizvesti istu količinu energije kao 200 tona uglja.
- To je ekonomičan izvor jer je cijena goriva (uranija) znatno niska u odnosu na fosilna goriva, a njegova proizvodnja konstantna, što stabilizuje cijene.
Dugoročno, nuklearna energija može biti ključna u borbi protiv globalnog zagrijavanja, ako se pažljivo upravlja radioaktivnim otpadom i provode stroge sigurnosne kontrole u postrojenjima.
Budućnost nuklearne energije ostaje kontroverzna tema, ali ona se ne može zanemariti. Nuklearna energija ima potencijal da formira ključni dio čiste i efikasne energetske matrice. Međutim, izazovi u vezi sa upravljanjem otpadom i bezbednošću postrojenja ostaju barijera koja se mora prevazići kako bi se izbegli rizici po javno zdravlje i životnu sredinu.