Den utbredda användningen av kärnenergi började tack vare vetenskapliga och tekniska framsteg, inte bara på det militära området, utan också för fredliga syften. Idag är det omöjligt att klara sig utan det inom industri, energi och medicin.
Användningen av kärnenergi har dock inte bara fördelar utan också nackdelar. För det första är det faran med strålning, både för människor och för miljön.
Användningen av kärnenergi utvecklas i två riktningar: energianvändning och användningen av radioaktiva isotoper.
Initi alt var det meningen att atomenergi endast skulle användas för militära ändamål, och all utveckling gick i denna riktning.
Militär användning av kärnenergi
Ett stort antal högaktiva material används för att tillverka kärnvapen. Experter uppskattar att kärnstridsspetsar innehåller flera ton plutonium.
Kärnvapen klassificeras som massförstörelsevapen eftersom de orsakar förstörelse över stora områden.
Beroende på laddningens räckvidd och kraft är kärnvapen indelade i:
- Taktiskt.
- Operationell-taktisk.
- Strategic.
Kärnvapen är uppdelade i atomärt och väte. Kärnvapen är baserade på okontrollerade kedjereaktioner av fission av tunga kärnor och termonukleära fusionsreaktioner. Uran eller plutonium används för en kedjereaktion.
Lagringen av så många farliga material är ett stort hot mot mänskligheten. Och användningen av kärnenergi för militära ändamål kan leda till fruktansvärda konsekvenser.
De första kärnvapnen användes 1945 för att attackera de japanska städerna Hiroshima och Nagasaki. Konsekvenserna av denna attack var katastrofala. Som ni vet var detta den första och sista användningen av kärnenergi i kriget.
International Atomic Energy Agency (IAEA)
IAEA bildades 1957 med syftet att utveckla samarbetet mellan länder inom området för användning av atomenergi för fredliga ändamål. Redan från början har byrån implementerat programmet Nuclear Safety and Environmental Protection.
Men den viktigaste funktionen är att kontrollera länders verksamhet på kärnkraftsområdet. Organisationen kontrollerar att utveckling och användning av kärnenergi endast sker för fredliga syften.
Syftet med detta program är att säkerställa säker användning av kärnenergi, skydd av människor och miljö från effekterna av strålning. Myndigheten studerade också konsekvenserna av olyckan vid kärnkraftverket i Tjernobyl.
Byrån stöder också studier, utveckling och användning av kärnenergi för fredliga ändamål och fungerar som en mellanhand i utbytet av tjänster och material mellan medlemmarbyråer.
Tillsammans med FN definierar och sätter IAEA standarder inom området för säkerhet och hälsoskydd.
Kärnkraftsindustrin
Under andra hälften av fyrtiotalet av 1900-talet började sovjetiska vetenskapsmän utveckla de första projekten för fredlig användning av atomen. Huvudriktningen för denna utveckling var elkraftsindustrin.
Och 1954 byggdes världens första kärnkraftverk i Sovjetunionen. Därefter började program för snabb tillväxt av kärnenergi utvecklas i USA, Storbritannien, Tyskland och Frankrike. Men de flesta av dem uppfylldes inte. Det visade sig att kärnkraftverket inte kunde konkurrera med stationer som drivs med kol, gas och eldningsolja.
Men efter starten på den globala energikrisen och de stigande oljepriserna har efterfrågan på kärnkraft ökat. På 70-talet av förra seklet trodde experter att kapaciteten hos alla kärnkraftverk kunde ersätta hälften av kraftverken.
I mitten av 80-talet avtog tillväxten av kärnenergi igen, länder började revidera planerna för byggandet av nya kärnkraftverk. Detta underlättades av både energisparpolitiken och nedgången i oljepriserna, samt katastrofen vid Tjernobylkraftverket, som fick negativa konsekvenser inte bara för Ukraina.
Efter att vissa länder slutat bygga och driva kärnkraftverk helt och hållet.
Kärnenergi för rymdresor
Mer än tre dussin kärnreaktorer flög ut i rymden, de användes för att generera energi.
Amerikanerna använde först en kärnreaktor i rymden 1965. som bränsleuran-235 användes. Han arbetade i 43 dagar.
I Sovjetunionen lanserades Romashka-reaktorn vid Institute of Atomic Energy. Det var tänkt att användas på rymdfarkoster tillsammans med plasmamotorer. Men efter alla tester skickades han aldrig ut i rymden.
Nästa Buk kärnkraftsinstallation användes på en radarspaningssatellit. Den första rymdfarkosten lanserades 1970 från Baikonur Cosmodrome.
I dag föreslår Roskosmos och Rosatom att designa en rymdfarkost som kommer att vara utrustad med en kärnraketmotor och som kommer att kunna nå Månen och Mars. Men för tillfället är allt på förslagsstadiet.
Tillämpning av kärnenergi i industrin
Kärnkraft används för att öka känsligheten för kemisk analys och producera ammoniak, väte och andra kemikalier som används för att tillverka gödningsmedel.
Kärnenergi, vars användning inom den kemiska industrin gör det möjligt att få fram nya kemiska grundämnen, hjälper till att återskapa de processer som sker i jordskorpan.
Kärnenergi används också för att avs alta s altvatten. Användning inom järnmetallurgi gör det möjligt att återvinna järn från järnmalm. I färg - används för tillverkning av aluminium.
Användning av kärnenergi i jordbruket
Användningen av kärnenergi i jordbruket löser avelsproblem och hjälper till med skadedjursbekämpning.
Kärnenergi används för att skapa mutationer i frön. Det är gjortför att få nya sorter som ger mer avkastning och är resistenta mot växtsjukdomar. Så mer än hälften av det vete som odlades i Italien för att göra pasta odlades fram med mutationer.
Använder även radioisotoper för att bestämma de bästa sätten att applicera gödningsmedel. Till exempel, med deras hjälp, bestämdes det att när man odlar ris är det möjligt att minska användningen av kvävegödselmedel. Detta sparade inte bara pengar utan också miljön.
En lite märklig användning av kärnenergi är att bestråla insektslarver. Detta görs för att visa dem ofarligt för miljön. I det här fallet har insekterna som kommit ut från de bestrålade larverna ingen avkomma, men är i övrigt ganska normala.
Nukleärmedicin
Medicin använder radioaktiva isotoper för att ställa korrekta diagnoser. Medicinska isotoper har en kort halveringstid och utgör ingen särskild fara för både andra och patienten.
En annan tillämpning av kärnenergi inom medicin upptäcktes nyligen. Detta är positronemissionstomografi. Den kan användas för att upptäcka cancer i ett tidigt skede.
Tillämpning av kärnenergi i transport
I början av 50-talet av förra seklet gjordes försök att skapa en kärnkraftsdriven stridsvagn. Utvecklingen började i USA, men projektet kom aldrig till liv. Främst på grund av det faktum att dessa stridsvagnar inte kunde lösa problemet med besättningens avskärmning.
Det välkända Ford-företaget arbetade på en bil som skulle drivas på kärnkraft. Mentillverkningen av en sådan maskin gick inte utöver layouten.
Faktum är att kärnkraftsanläggningen tog mycket plats, och bilen visade sig vara väldigt övergripande. Kompakta reaktorer dök aldrig upp, så det ambitiösa projektet begränsades.
Förmodligen den mest kända transporten som går på kärnenergi är olika fartyg, både militära och civila:
- Nukleära isbrytare.
- Transportfartyg.
- hangarfartyg.
- Ubåtar.
- Cruisers.
- Kärnvapenubåtar.
För- och nackdelar med att använda kärnenergi
I dag är kärnkraftens andel av världens energiproduktion cirka 17 procent. Även om mänskligheten använder fossila bränslen är dess reserver inte oändliga.
Därför används kärnbränsle som ett alternativ. Men processen att skaffa och använda den är förknippad med en stor risk för liv och miljö.
Naturligtvis förbättras kärnreaktorer ständigt, alla möjliga säkerhetsåtgärder vidtas, men ibland räcker det inte. Exempel är olyckorna vid kärnkraftverket i Tjernobyl och Fukushima.
Å ena sidan avger en väl fungerande reaktor ingen strålning till miljön, samtidigt som en stor mängd skadliga ämnen kommer in i atmosfären från värmekraftverk.
Den största faran är använt bränsle, dess bearbetning och lagring. För idagett helt säkert sätt att göra sig av med kärnavfall har inte uppfunnits.
