A nukleáris energia széleskörű elterjedése a tudományos és technológiai fejlődésnek köszönhető, nemcsak katonai téren, hanem békés célokra is. Ma már lehetetlen nélkülözni az iparban, az energetikában és az orvostudományban.
Az atomenergia felhasználásának azonban nemcsak előnyei, hanem hátrányai is vannak. Először is, ez a sugárzás veszélye, mind az emberre, mind a környezetre nézve.
Az atomenergia felhasználása két irányban fejlődik: energiafelhasználás és radioaktív izotópok felhasználása.
Kezdetben az atomenergiát csak katonai célokra használták volna fel, és minden fejlesztés ebbe az irányba ment.
Atomenergia katonai felhasználása
Nagyszámú rendkívül aktív anyagot használnak nukleáris fegyverek előállításához. A szakértők becslése szerint a nukleáris robbanófejek több tonna plutóniumot tartalmaznak.
A nukleáris fegyvereket tömegpusztító fegyverek közé sorolják, mert hatalmas területeken okoznak pusztítást.
A töltet hatótávolsága és teljesítménye szerint az atomfegyvereket a következőkre osztják:
- Tactical.
- Műveleti-taktikai.
- Stratégiai.
A nukleáris fegyvereket atomra és hidrogénre osztják. Az atomfegyverek a nehéz atommagok hasadásának ellenőrizetlen láncreakcióin és a termonukleáris fúziós reakciókon alapulnak. Az uránt vagy a plutóniumot láncreakcióhoz használják.
A sok veszélyes anyag tárolása nagy veszélyt jelent az emberiségre. Az atomenergia katonai célú felhasználása pedig súlyos következményekkel járhat.
Az első nukleáris fegyvereket 1945-ben használták Hirosima és Nagaszaki japán városok megtámadására. Ennek a támadásnak a következményei katasztrofálisak voltak. Mint tudják, ez volt az első és utolsó atomenergia felhasználása a háborúban.
Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ)
A NAÜ 1957-ben jött létre azzal a céllal, hogy együttműködést fejlesszen az országok között az atomenergia békés célú felhasználása terén. A hivatal a kezdetektől fogva végrehajtja a Nukleáris Biztonsági és Környezetvédelmi Programot.
De a legfontosabb funkció az országok tevékenységének ellenőrzése a nukleáris területen. A szervezet ellenőrzi, hogy az atomenergia fejlesztése és felhasználása csak békés célokra történjen.
A program célja az atomenergia biztonságos felhasználásának biztosítása, az emberek és a környezet védelme a sugárzás hatásaival szemben. Az ügynökség tanulmányozta a csernobili atomerőműben történt baleset következményeit is.
Az ügynökség támogatja az atomenergia békés célú tanulmányozását, fejlesztését és felhasználását, valamint közvetítőként működik a tagok közötti szolgáltatások és anyagok cseréjébenügynökségek.
A NAÜ az ENSZ-szel együtt szabványokat határoz meg és állapít meg a biztonság és egészségvédelem területén.
Atomenergia-ipar
A huszadik század negyvenes éveinek második felében a szovjet tudósok elkezdték kidolgozni az atom békés célú felhasználásának első projektjeit. E fejlesztések fő iránya a villamosenergia-ipar volt.
És 1954-ben megépült a világ első atomerőműve a Szovjetunióban. Ezt követően az USA-ban, Nagy-Britanniában, Németországban és Franciaországban elkezdték kidolgozni az atomenergia gyors növekedését célzó programokat. A legtöbb azonban nem teljesült. Mint kiderült, az atomerőmű nem tud versenyezni a szénnel, gázzal és fűtőolajjal működő állomásokkal.
A globális energiaválság kezdete és az olajárak emelkedése után azonban nőtt az atomenergia iránti kereslet. A múlt század 70-es éveiben a szakértők úgy gondolták, hogy az összes atomerőmű kapacitása az erőművek felét helyettesítheti.
A 80-as évek közepén az atomenergia növekedése ismét lelassult, az országok elkezdték felülvizsgálni az új atomerőművek építésére vonatkozó terveket. Ezt elősegítette mind az energiatakarékossági politika, mind az olajárak csökkenése, valamint a csernobili erőműben bekövetkezett katasztrófa, amelynek nemcsak Ukrajnára volt negatív következménye.
Miután egyes országok teljesen leállították az atomerőművek építését és üzemeltetését.
Atomenergia az űrutazáshoz
Több mint három tucat atomreaktor repült az űrbe, energiatermelésre használták őket.
Az amerikaiak először 1965-ben használtak atomreaktort az űrben. üzemanyagkénturán-235-öt használtak. 43 napig dolgozott.
A Szovjetunióban az Atomenergia Intézetben beindították a Romashka reaktort. A plazmamotorokkal együtt űrhajókon kellett volna használni. De az összes teszt után soha nem bocsátották ki az űrbe.
A következő buki nukleáris létesítményt egy radaros felderítő műholdon használták. Az első űrszondát 1970-ben indították útjára a Bajkonuri kozmodrómról.
A Roszkozmosz és a Roszatom ma olyan űrrepülőgép tervezését javasolja, amely nukleáris rakétahajtóművel lesz felszerelve, és képes lesz elérni a Holdat és a Marsot. De ez egyelőre az ajánlati szakaszban van.
Atomenergia alkalmazása az iparban
Az atomenergiát a kémiai elemzések érzékenységének növelésére, valamint ammónia, hidrogén és egyéb műtrágyák előállításához használt vegyszerek előállítására használják.
A földkéregben lezajló folyamatok újrateremtését segíti elő a nukleáris energia, amelynek vegyipari felhasználása lehetővé teszi új kémiai elemek beszerzését.
A nukleáris energiát a sós víz sótalanításához is használják. A vaskohászatban történő alkalmazás lehetővé teszi a vas kinyerését a vasércből. Színben – alumínium gyártásához használják.
Atomenergia felhasználása a mezőgazdaságban
Az atomenergia mezőgazdasági felhasználása megoldja a tenyésztési problémákat és segít a kártevők elleni védekezésben.
A nukleáris energiát a magvak mutációinak létrehozására használják. Késznagyobb terméshozamot hozó és a növénybetegségekkel szemben ellenálló új fajták beszerzése. Tehát az Olaszországban tésztakészítéshez termesztett búza több mint felét mutációkkal nemesítették.
Radioizotópokat is használ a műtrágya kijuttatásának legjobb módjának meghatározására. Segítségükkel például megállapították, hogy rizstermesztésnél csökkenthető a nitrogénműtrágyák kijuttatása. Ezzel nemcsak pénzt takarítottunk meg, hanem a környezetet is.
A nukleáris energia kissé furcsa felhasználása a rovarlárvák besugárzása. Ez azért történik, hogy a környezetre ártalmatlan módon jelenjenek meg. Ebben az esetben a besugárzott lárvákból kikerült rovarok nem hoznak utódokat, de egyébként teljesen normálisak.
Nukleáris medicina
Az orvostudomány radioaktív izotópokat használ a pontos diagnózis felállításához. Az orvosi izotópok felezési ideje rövid, és nem jelentenek különösebb veszélyt sem másokra, sem a páciensre.
A közelmúltban felfedezték az atomenergia egy másik alkalmazását az orvostudományban. Ez a pozitronemissziós tomográfia. Használható a rák korai stádiumban történő kimutatására.
Atomenergia alkalmazása a közlekedésben
A múlt század 50-es éveinek elején kísérletek történtek atommeghajtású tank létrehozására. A fejlesztés az Egyesült Államokban kezdődött, de a projektet soha nem keltették életre. Főleg annak a ténynek köszönhető, hogy ezek a harckocsik nem tudták megoldani a legénység árnyékolásának problémáját.
A jól ismert Ford cég olyan autón dolgozott, amely atomenergiával működne. Deegy ilyen gép gyártása nem ment túl az elrendezésen.
Az a tény, hogy a nukleáris létesítmény sok helyet fogl alt, és az autó nagyon összességében sikerült. Kompakt reaktorok soha nem jelentek meg, ezért az ambiciózus projektet lefaragták.
Valószínűleg a leghíresebb atomenergiával működő szállítóeszköz a különféle katonai és polgári hajók:
- Nukleáris jégtörők.
- Szállítóhajók.
- Repülőgép-hordozók.
- Tengeralattjárók.
- Cruisers.
- Atom-tengeralattjárók.
Az atomenergia használatának előnyei és hátrányai
Ma az atomenergia részesedése a világ energiatermelésében körülbelül 17 százalék. Bár az emberiség fosszilis tüzelőanyagokat használ, készletei nem végtelenek.
Ezért alternatívaként nukleáris üzemanyagot használnak. A megszerzésének és használatának folyamata azonban nagy élet- és környezetkockázattal jár.
Természetesen az atomreaktorokat folyamatosan fejlesztik, minden lehetséges biztonsági intézkedést megtesznek, de ez néha nem elég. Ilyenek például a csernobili atomerőmű és a fukusimai balesetek.
Egyrészt a megfelelően működő reaktor nem bocsát ki semmilyen sugárzást a környezetbe, miközben a hőerőművekből nagy mennyiségű káros anyag kerül a légkörbe.
A legnagyobb veszélyt a kiégett üzemanyag, annak feldolgozása és tárolása jelenti. Mert maa nukleáris hulladékok ártalmatlanításának teljesen biztonságos módját még nem találták fel.
