יישום אנרגיה גרעינית: בעיות וסיכויים

השימוש הנרחב באנרגיה גרעינית החל בזכות ההתקדמות המדעית והטכנולוגית, לא רק בתחום הצבאי, אלא גם למטרות שלום. היום אנחנו לא יכולים לעשות בלעדיו בתעשייה, באנרגיה ובתרופות.

במקביל, השימוש באנרגיה גרעינית יש לא רק יתרונות, אלא גם חסרונות. ראשית, זוהי הסכנה של קרינה, הן לאדם והן לסביבה.

השימוש באנרגיה גרעינית מתפתח בשני כיוונים: שימוש בהנדסת חשמל ושימוש באיזוטופים רדיואקטיביים.

בתחילה, האנרגיה הגרעינית היתה אמורה לשמש רק לצרכים צבאיים, וכל ההתפתחויות היו בכיוון זה.

השימוש באנרגיה גרעינית בתחום הצבאי

מספר רב של חומרים פעילים מאוד משמשים לייצור נשק גרעיני. לדברי מומחים, ראשי נפץ גרעיניים מכילים כמה טונות של פלוטוניום.

נשק גרעיני נחשב נשק להשמדה המונית, כי הוא מייצר הרס באזורים נרחבים.

ברדיוס הפעולה והכוח של המטען, נשק גרעיני מחולק ל:

• טקטי.
• תפעולית וטקטית.
• אסטרטגית.

תחמושת גרעינית מחולקת לאטומי ולמימן. נשק גרעיני מבוסס על תגובות שרשרת לא מונחות של ביקוע גרעינים כבדים ותגובות של היתוך תרמו-גרעיני. עבור התגובה שרשרת, אורניום או פלוטוניום משמש.

שמירה על מספר כה גדול של חומרים מסוכנים מהווה איום גדול על האנושות. השימוש באנרגיה גרעינית למטרות צבאיות עלול להוביל לתוצאות חמורות.

לראשונה, נעשה שימוש בנשק גרעיני ב -1945 כדי לתקוף את הערים היפניות של הירושימה ונגסאקי. ההשלכות של התקפה זו היו קטסטרופלי. כפי שאתה יודע, זה היה היישום הראשון והאחרון של אנרגיה גרעינית במלחמה.

הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (סבא"א)

סבא"א הוקמה בשנת 1957 כדי לפתח שיתוף פעולה בין מדינות בשימוש באנרגיה גרעינית למטרות שלום. מלכתחילה, הסוכנות מיישמת את התוכנית "בטיחות גרעינית והגנת הסביבה".

אבל הפונקציה החשובה ביותר היא לשלוט על הפעילות של מדינות בתחום הגרעיני. הארגון שולט כי פיתוח ושימוש באנרגיה גרעינית להתרחש רק למטרות שלום.

מטרת תוכנית זו היא להבטיח את השימוש הבטוח באנרגיה גרעינית, הגנה על בני האדם ועל הסביבה מפני ההשפעות של קרינה. הסוכנות גם למדה את התוצאות של אסון צ'רנוביל.

הסוכנות גם תומכת במחקר, פיתוח ושימוש באנרגיה גרעינית למטרות שלום ומתווכת על חילופי שירותים וחומרים בין חברי הסוכנות.

יחד עם האו"ם, סבא"א מגדירה וקובעת סטנדרטים בתחום הבטיחות והבריאות.

הנדסת חשמל גרעינית

במחצית השנייה של שנות הארבעים של המאה העשרים החלו מדענים סובייטים לפתח את הפרויקטים הראשונים של שימוש בשלום באטום. עיקר ההתפתחויות הללו היה תעשיית החשמל.

וב -1954 הוקם בברית המועצות תחנת הכוח הגרעינית הראשונה בעולם. לאחר מכן החלו להתפתח בארצות הברית, בריטניה, גרמניה וצרפת. אבל רובם לא נפגשו. כפי שהתברר, תחנת הכוח הגרעינית לא יכלה להתחרות בתחנות שפועלות על פחם, גז ודלק.

אבל לאחר הופעת משבר האנרגיה העולמי ואת עליית מחיר הנפט, הביקוש כוח גרעיני גדל. בשנות ה -70 של המאה הקודמת, מומחים האמינו כי כוחם של כל תחנות כוח גרעיניות יכול להחליף מחצית של תחנות כוח.

באמצע שנות ה -80, הצמיחה של כוח גרעיני הואט שוב, הזנים החלו לבחון תוכניות לבניית תחנות כוח גרעיניות חדשות. זה היה מקודם הן על ידי מדיניות החיסכון באנרגיה ואת הפחתת מחיר הנפט, כמו גם על ידי אסון צ'רנוביל, אשר השלכות שליליות לא רק עבור אוקראינה.

לאחר מכן, כמה מדינות הפסיקו לבנות ולהפעיל תחנות כוח גרעיניות לחלוטין.

אנרגיה אטומית למשימות בחלל

יותר משלושה תריסר כורים גרעיניים טסו לחלל, הם שימשו לייצור אנרגיה.

הכור הגרעיני הראשון בחלל שימש את האמריקאים ב -1965. אורניום 235 שימש כדלק. הוא עבד במשך 43 ימים.

בברית המועצות, כומר "קמומיל" הושק במכון לאנרגיה אטומית. זה היה אמור לשמש על כלי רכב חלל יחד עם מנועי פלזמה. אבל אחרי כל הבדיקות הוא מעולם לא יצא לחלל.

המיצב הגרעיני הבא "ביץ '" הוחל על הלוויין של סיור מכ"ם. המכשיר הראשון הושק בשנת 1970 מן הקוסמודרום Baikonur.

היום רוסקוסמוס ורוסאטום מציעים לעצב חללית שתהיה מצוידת במנוע טילים גרעיני ותוכל להגיע אל הירח ואל מאדים. אבל עד כה זה הכל בשלב ההצעה.

יישום אנרגיה גרעינית בתעשייה

האנרגיה האטומית משמשת להגברת הרגישות של אנליזה כימית ושל ייצור אמוניה, מימן וכימיקלים כימיים אחרים המשמשים לייצור דשנים.

אנרגיה גרעינית, השימוש בהם בתעשייה הכימית מאפשר קבלת אלמנטים כימיים חדשים, מסייע לשחזר את התהליכים המתרחשים בקרום כדור הארץ.

ההתפלה של מי מלח משתמשת גם באנרגיה גרעינית. יישום מטלורגיה הברזל מאפשר לשחזר ברזל עפרות ברזל. צבע - משמש לייצור אלומיניום.

שימוש באנרגיה גרעינית בחקלאות

השימוש באנרגיה גרעינית בחקלאות פותר את הבעיות של גידול ומסייע במאבק נגד מזיקים.

אנרגיה גרעינית משמשת ליצירת מוטציות בזרעים. זה נעשה כדי להשיג זנים חדשים המביאים יותר תשואה ועמידים בפני מחלות היבול. כך, יותר ממחצית החיטה שגדלה באיטליה לייצור פסטה נגזרה על ידי מוטציות.

כמו כן, באמצעות רדיואיזוטופים לקבוע את הדרכים הטובות ביותר של הצגת דשנים. לדוגמה, בעזרתם נקבע כי כאשר אורז גדל, ניתן להפחית את היישום של דשנים חנקן. זה לא רק הציל כסף, אלא גם הציל את האקולוגיה.

השימוש המוזר במקצת באנרגיה הגרעינית הוא הקרנה של זחלי חרקים. זה נעשה על מנת להפוך אותם מזיקים לסביבה. במקרה זה, לחרקים שצצו מתוך הזחלים המוקרנים אין צאצאים, אבל חוץ מזה הם די נורמליים.

רפואה גרעינית

רפואה משתמשת באיזוטופים רדיואקטיביים כדי לקבוע אבחנה מדויקת. לאיזוטופים רפואיים יש מחצית חיים קטנה ואינם מהווים סכנה מיוחדת הן לסביבה והן לחולה.

שימוש נוסף באנרגיה גרעינית ברפואה התגלה לאחרונה. זוהי טומוגרפיה פליטת פוזיטרונים. עם זאת, אתה יכול לזהות סרטן בשלבים הראשונים.

יישום אנרגיה גרעינית בתחבורה

בתחילת שנות ה -50 של המאה הקודמת, נעשו ניסיונות ליצור טנק מונע גרעיני. התפתחויות החלו בארה"ב, אך הפרויקט מעולם לא יושם. ביסודו של דבר, בשל העובדה כי טנקים אלה לא היו מסוגלים לפתור את הבעיה של מיגון הצוות.

חברה ידועה פורד עבדה על מכונית שתעבוד על אנרגיה גרעינית. אבל הייצור של מכונה כזו לא ללכת מעבר המודל.

העניין הוא שהמתקן הגרעיני תפס מקום רב, והמכונית הפכה להיות גדולה מדי. כורים קומפקטיים לא הופיעו, ולכן הפרויקט השאפתני בוטל.

ככל הנראה, התחבורה המפורסמת ביותר שפועלת על אנרגיה גרעינית היא כלי שיט שונים של שימוש צבאי ואזרחי כאחד:

• גרעיני קרח.
• כלי תחבורה.
• ספקים.
• צוללות.
• סירות.
• צוללות גרעיניות.

היתרונות והחסרונות של שימוש באנרגיה גרעינית

כיום, חלקה של אנרגיה גרעינית בייצור האנרגיה בעולם הוא כ -17 אחוזים. למרות שהאנושות משתמשת בדלק אורגני, אך עתודותיה אינן אינסופיות.

לכן, כחלופה, דלק גרעיני משמש. אבל תהליך קבלת ושימוש בו קשורה לסיכון גדול לחיים ולסביבה.

כמובן, הכורים הגרעיניים נמצאים כל הזמן בשיפור, כל אמצעי הביטחון האפשריים נלקחים, אבל לפעמים זה לא מספיק. דוגמה לכך היא התאונה בתחנת הכוח הגרעינית צ'רנוביל ופוקושימה.

מצד אחד, כור הפעלה תקין אינו פולט קרינה כלשהי לסביבה, בעוד שמספר גדול של חומרים מזיקים נכנסים לאטמוספרה מתחנות כוח תרמיות.

הסכנה הגדולה ביותר מיוצגת על ידי דלק בילה, עיבוד שלה ואחסון. כי עד כה, דרך בטוחה לחלוטין של ניצול פסולת גרעינית לא הומצא.