Ядерна енергія - що це таке, визначення та поняття

Зміст:

Anonim

Ядерна енергія - це та, що походить від виділення енергії, що зберігається в ядрах атомів. Він також відомий як атомна енергія.

Щоб зрозуміти це по-іншому, почнемо з того, що існує сила, яка утримує зв’язані між собою нейтрони і протони в ядрі кожного атома. Ця сила може бути вивільнена у вигляді ядерної енергії (за допомогою ядерних реакцій, про які ми детально розповімо пізніше).

Для створення ядерної реакції необхідні хімічні елементи, які називаються радіоізотопами. Найвідоміший - це уран, але ми також маємо торій, плутоній, стронцій або полоній. Радіоізотопи - це нестабільна форма елемента, який виділяє випромінювання в міру руйнування і таким чином стає більш стійкою формою.

Немає такого виду енергії, який би спричиняв більше суперечок, ніж атомна, перш за все через нещасні випадки, пов’язані з нею. Однак важливо зрозуміти, як це працює, оскільки таким чином ми можемо зрозуміти, чому різні країни, такі як Франція, США та Японія, підтримують атомні електростанції.

Ядерні реакції

В основному є дві ядерні реакції:

  • Ядерний синтез: Це той, який виділяється, коли ядра атомів, які є легкими, поєднуються між собою і, таким чином, утворюють більш стабільне і важче ядро. Прикладом цього типу процесу є той, який спостерігається в природі на таких зірках, як Сонце.
  • Ядерний поділ: Це трапляється, коли важке ядро, на яке діють нейтрони, розділяється на два або більше невеликих ядер, виділяючи не тільки енергію (та інші побічні продукти, такі як фотони), але нейтрони. Вони, в свою чергу, можуть утворювати більше тріщин, коли вони контактують з новими важкими ядрами, створюючи ланцюгову реакцію.

Переваги та недоліки ядерної енергетики

Основними перевагами ядерної енергетики є наступні:

  • Він забезпечує електроенергію за передбачуваною вартістю, на відміну від інших видів енергії, таких як нафта, які залежать від міжнародних цін.
  • Це тип чистої енергії, оскільки він не виробляє забруднення, як, наприклад, коли спалюється вугілля.
  • Це енергія, яка може мати різне використання. Зазвичай він призначений для виробництва електроенергії, але може також виробляти теплову або механічну енергію, яку можна використовувати, наприклад, для транспорту.
  • Це дозволяє зменшити залежність від викопного палива та інших забруднюючих джерел енергії.

Однак атомна енергетика має і свої недоліки:

  • Інвестиції у будівництво атомної електростанції дуже великі, порівняно, наприклад, із заводами на викопне паливо.
  • Атомні електростанції виробляють енергію безперервно через ланцюгову реакцію ядерного поділу, про яку ми вже пояснювали раніше, і зупинка її дуже дорога.
  • Це дуже суперечливий тип енергії, оскільки в минулому він був пов’язаний з аваріями з серйозними наслідками, такими як Чорнобиль.
  • Хоча це не генерує забруднення, воно використовує невідновлювані ресурси як сировину, наприклад, уран.
  • Утворює радіоактивні відходи. Це як продукт ділення ядер. Потім зазначені відходи повинні бути поховані, але в процесі ліквідації навколишнє середовище може бути забруднене. Це, у свою чергу, може завдати шкоди видам тварин або рослин, а також здоров’ю людини (у короткостроковій чи довгостроковій перспективі).

Приклади ядерної енергетики

Деякі приклади ядерної енергетики:

  • Атомні електростанції, які виробляють електроенергію в процесі поділу ядер.
  • Ядерна енергія застосовується в медицині, наприклад, для променевої терапії, яку отримують хворі на рак.
  • Вуглець-14, який використовується археологами для визначення віку копалини або іншої органічної речовини, має радіоактивний ізотоп.