Ядерна енергія - що це таке, визначення та поняття
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.
