Sigurno znate nuklearna energija a znate da se iz njega proizvodi električna energija. To je jedan od najsnažnijih izvora proizvodnje električne energije, ali ujedno i jedan od najkontroverznijih zbog rizika i opasnosti koje nosi. Mnogi znaju da se uran koristi kao primarno gorivo, ali možda niste upoznati s pojedinostima o tome kako ova vrsta energije radi ili svim njezinim prednostima i nedostacima. U ovom ćemo članku proniknuti u sve što je vezano uz nuklearnu energiju: od toga što je do toga kako funkcionira te što treba imati na umu kada govorimo o njezinom utjecaju na društvo.
Želite li naučiti više o nuklearnoj energiji? Čitajte dalje kako biste saznali sve što trebate znati.
Što je nuklearna energija?
Nuklearna energija, također poznata kao atomska energija, je ona dobivena nuklearnim reakcijama, koje oslobađaju ogromne količine energije sadržane u jezgrama atoma. Konkretno, ova energija dolazi iz dvije vrste procesa: Nuklearna riba 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 najkomercijalniji proces. U njemu, jezgre teških atoma, Poput onih iz uran 235, bombardiraju se neutronima, što uzrokuje njihovo cijepanje, oslobađajući ogromnu količinu energije. Proces fisije je onaj koji se koristi u Nuklearni reaktori za proizvodnju električne energije.
Drugi način dobivanja nuklearne energije je putem nuklearna fuzija, reakcija u kojoj se dvije lake jezgre spajaju u težu. Međutim, iako fuzija ima golem potencijal, trenutačno nije komercijalno održiva jer zahtijeva ekstremno visoke temperature i tlakove usporedive s onima na suncu.
Nuklearna energija se ne koristi samo za proizvodnju električne energije. Također je bio ključni alat u sektorima kao što su medicina (posebno u radioterapijskim tretmanima raka i dijagnostičkim slikama), industriji i vojnom oružju. Miroljubiva uporaba ove energije u drugim područjima osim električne energije pokazuje njezinu veliku svestranost.
Kako se proizvodi nuklearna energija
Za proizvodnju nuklearne energije koriste se procesi fisije ili fuzije. Nuklearne elektrane uglavnom koriste nuklearnu fisiju, zbog njezinih upravljivijih i komercijalno isplativijih karakteristika. U tom se procesu u nuklearni reaktor uvodi uran (ili drugi fisibilni materijal). Uran je u obliku keramičkih kuglica koje se nalaze unutar gorivih šipki u reaktoru.
Tijekom nuklearne fisije, jezgre urana se cijepaju kada ih bombardiraju neutroni. Ovo dijeljenje 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 urana može dati istu količinu energije kao 200 tona ugljena. Stoga se nuklearna energija smatra atraktivnom opcijom sa stajališta energetske učinkovitosti.
Međutim, nuklearna energija ima Ahilovu petu: radioaktivni otpad. Ovaj otpad je vrlo opasan i mora se tretirati i skladištiti na odgovarajući način kako bi se smanjio njihov utjecaj na okoliš i rizici za javno zdravlje. Otpad može ostati opasan tisućama godina, zbog čega je upravljanje njime jedan od najvećih izazova za nuklearnu energiju.
Nuklearne elektrane i stanovništvo
Las nuklearne elektrane Oni su bili stup u proizvodnji električne energije u nekoliko zemalja od sredine 440. stoljeća. Trenutno u svijetu postoji više od XNUMX nuklearnih reaktora koji proizvode približno 11% svjetske električne energije. U Španjolskoj su sve nuklearne aktivnosti strogo kontrolirane Vijeće za nuklearnu sigurnost (CSN), odgovoran za osiguranje da se sve odvija sigurno za ljude i okoliš.
U većini ovih biljaka koristi se uran 235 ili plutonij, dva najučinkovitija materijala za kontroliranu fisiju. Postrojenja su strateški smještena daleko od gradova kako bi se smanjio rizik od radioaktivne izloženosti stanovništva u slučaju nesreće. Međutim, nuklearna energija povijesno je bila povezana s ozbiljnim katastrofama, poput one u Černobil y Fukushima, što je izazvalo nevoljkost u nekim regijama i zemljama prema njegovoj upotrebi.
Zapravo, iako je nuklearna energija izvor energije čišćenje Što se tiče emisija CO2 (ne emitira stakleničke plinove tijekom rada), nuklearnih nesreća i gospodarenja otpadom uzrokovali su da se na ovu tehnologiju gleda s mješavinom nade i sumnje.
Opasnosti nuklearnih elektrana
Unatoč strogim propisima i sigurnosnim kontrolama u sektoru nuklearne energije, postoje određeni inherentne opasnosti to se mora uzeti u obzir. Jedan od glavnih rizika je mogućnost nuklearne nesreće ili ispuštanje radioaktivnog materijala u okoliš. Najpoznatiji primjeri poput Černobila (1986., Ukrajina) i Fukushime (2011., Japan) ostavili su neizbrisiv trag u javnom mnijenju i doveli u pitanje sigurnost nuklearnih elektrana.
Drugi veliki izazov je gospodarenje 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 posebna odlagališta koja sprječavaju njegovo filtriranje u okoliš. Ovaj proces je skup i ima dugoročne posljedice kako za upravljanje tako i za sigurnost budućih generacija.
Prednosti nuklearne energije
Unatoč opasnostima povezanim s nuklearnom energijom, važno je prepoznati da ova vrsta energije ima višestruke prednosti, što ga čini atraktivnom opcijom unutar kombinacije izvora energije u mnogim zemljama.
- To je izvor čiste energije u vezi s emisijom stakleničkih plinova. Tijekom rada ne emitira CO2 niti druge zagađivače, što ga čini održivom opcijom u borbi protiv klimatskih promjena.
- Kontinuirano proizvodi električnu energiju tijekom 24 sata dnevno i 365 dana u godini, za razliku od obnovljivih izvora koji ovise o prirodnim čimbenicima poput sunca ili vjetra.
- vrlo je učinkovit u usporedbi s drugim izvorima. Na primjer, 1 kg urana može proizvesti istu količinu energije kao 200 tona ugljena.
- To je ekonomičan izvor jer je cijena goriva (uran) značajno niska u usporedbi s fosilnim gorivima, a njegova proizvodnja je konstantna, što stabilizira cijene.
Dugoročno gledano, nuklearna energija može biti ključna u borbi protiv globalnog zatopljenja, ako se pažljivo upravlja radioaktivnim otpadom i ako se u postrojenjima provode stroge sigurnosne kontrole.
Budućnost nuklearne energije ostaje kontroverzna tema, ali ne može se zanemariti. Nuklearna energija ima potencijal da postane ključni dio čiste i učinkovite energetske matrice. Međutim, izazovi povezani s gospodarenjem otpadom i sigurnošću postrojenja ostaju prepreka koju je potrebno prevladati kako bi se izbjegli rizici za javno zdravlje i okoliš.