10 tuumaenergia kasutamise näidet

The tuumaenergia võib kasutada erinevaid kasutusviise: toota soojust, elektrienergiat, säilitada toitu, leida uusi ressursse või kasutada seda raviks.

See energia saadakse aatomite tuumas toimuvast reaktsioonist, universumi keemiliste elementide minimaalsetest materjaliühikutest..

Neil aatomitel võivad olla erinevad vormid, mida nimetatakse isotoopideks. Need on stabiilsed ja ebastabiilsed, sõltuvalt nende tuumas esinevatest muutustest.

Need on neutronisisalduse ebastabiilsus või aatomimass, mis muudab need radioaktiivseks. Tuumaenergiat toodavad radioaktiivsed isotoopid või ebastabiilsed aatomid.

Radioaktiivsust, mida nad annavad, võib kasutada näiteks kiiritusraviga seotud meditsiinivaldkonnas. Üks vähktõve raviks kasutatavaid meetodeid.

Edasi toon ma teile tuumaenergia 10 kasutusviisi. Samuti näete tuumaenergia kasutamise 14 eeliseid ja puudusi. 

10 tuumaenergia näidet

1- Elektri tootmine

Tuumaenergiat kasutatakse elektri tootmiseks säästlikumalt ja säästlikumalt, kui seda kasutatakse hästi.

Elekter on tänapäeva ühiskonna põhiressurss, seega võib tuumaenergiaga kaasnev kulude vähendamine soodustada rohkemate inimeste juurdepääsu elektrivõrgule..

Rahvusvahelise Aatomienergiaagentuuri (IAEA) 2015. aasta andmete kohaselt viivad Põhja-Ameerika ja Lõuna-Aasia tuumaenergia kaudu maailma elektritootmist. Mõlemad ületavad 2000 teravati tunnis (TWh).

2 - Põllukultuuride parandamine ja maailma ressursside suurendamine

ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsioon (FAO) märgib oma 2015. aasta aruandes, et maailmas on "795 miljonit alatoidetud inimest"..

Tuumaenergia hea kasutamine võib sellele probleemile kaasa aidata, luues rohkem ressursse. Tegelikult arendab FAO sel eesmärgil IAEAga koostööprogramme.

Maailma Tuumaenergia Assotsiatsiooni andmetel aitab aatomienergia suurendada toiduressursse väetiste ja toidu geneetiliste modifikatsioonide kaudu.

Tuumaenergia kasutamine võimaldab väetiste tõhusamat kasutamist, mis on üsna kallis aine. Mõnede isotoopide nagu lämmastik-15 või fosfor-32 puhul on taimedel võimalik ära kasutada maksimaalset võimalikku väetist, ilma et see raiskaks keskkonda..

Teisest küljest võimaldavad transgeensed toidud geneetilise teabe muutmise või vahetamise kaudu toidu suuremat tootmist. Üks viise nende mutatsioonide saamiseks on ioonkiirguse kaudu.

Siiski on palju organisatsioone, kes on vastu sellistele tavadele nende tervisele ja keskkonnale tekitatud kahju eest. See on nii Greenpeace'i puhul, mis toetab mahepõllumajandust.

3 Kahjuritõrje

Tuumaenergia võimaldab välja töötada putukate steriliseerimise tehnika, mis aitab ära hoida taimekahjustajaid.

See on steriilsete putukate tehnika (SIT). FAO 1998. aasta aruande kohaselt oli see geneetikat kasutanud kahjuritõrje esimene meetod.

See meetod seisneb teatud liikide putukate aretamises, mis on kontrollitavas ruumis tavaliselt kahjulik.

Mehed steriliseeritakse väikese molekulaarse kiirguse kaudu ja jäetakse vaevatud piirkonda naistele sobituma. Stabiilsemad isased putukad, kes on vangistuses kasvatatud, on vähem looduslikke ja viljakaid putukaid.

Sel viisil välditakse majanduslikke kahjusid põllumajanduse valdkonnas. Neid steriliseerimisprogramme on kasutanud erinevad riigid. Näiteks Mehhiko, kus Maailma Tuumaühenduse sõnul oli edukas.

4. Toidu säilitamine

Tuumaenergiaga kiirgusest tulenevate kahjurite kontroll võimaldab toidu paremat säilitamist.

Kiiritusmeetodid väldivad toidu massilist raiskamist, eriti riikides, kus on kuum ja niiske kliima.

Lisaks kasutatakse aatomienergiat toiduainetes leiduvate bakterite, näiteks piima, liha või köögiviljade steriliseerimiseks. Samuti on see võimalus pikendada kiiresti riknevate toiduainete, näiteks maasikate või kalade eluiga.

Tuumaenergia toetajate arvates ei mõjuta see tava toodete toitaineid ega avalda kahjulikku mõju tervisele.

Nad ei arva sama enamikku ökoloogilistest organisatsioonidest, kes jätkavad traditsioonilise saagikorra kaitsmist.

5 - joogiveevarude suurendamine

Tuumareaktorid toodavad soojust, mida saab kasutada vee soolatamiseks. See aspekt on eriti kasulik nendele kuivadele riikidele, kus puuduvad joogiveevarud.

See kiiritusmeetod võimaldab meresoola muuta veega, mis sobib joomiseks.

Lisaks võimaldavad Maailma Tuumaühingu andmetel isotoopidega hüdroloogilised meetodid looduslike veevarude täpsemat jälgimist.

IAEA on välja töötanud koostööprogrammid Afganistani riikidega, et otsida selles riigis uusi veevarusid.

6 Tuumaenergia kasutamine meditsiinis

Üks tuumaenergia radioaktiivsuse kasulikke kasutusviise on uute ravimeetodite ja tehnoloogiate loomine meditsiini valdkonnas. Seda nimetatakse tuumaraviks.

See meditsiini haru võimaldab spetsialistidel teha patsientidele kiiremat ja täpsemat diagnoosi ning ravida neid.

Maailma Tuumaenergia Assotsiatsiooni andmetel ravitakse maailmas igal aastal tuumaenergiaga kümme miljonit patsienti ja rohkem kui 10 000 haiglat kasutavad oma ravis radioaktiivseid isotoope.

Aatomienergiat meditsiinis võib leida röntgenkiirte või ravi puhul, mis on sama tähtis kui vähiravis.

Riikliku vähiinstituuti sõnul on "kiiritusravi (nimetatakse ka kiiritusraviks) vähiravi, mis kasutab vähirakkude hävitamiseks ja kasvajate vähendamiseks suuri kiirgusdoose.".

Sellel ravil on puudus; See võib põhjustada keharakkudes kõrvaltoimeid, mis on terved, kahjustavad või põhjustavad muutusi, mis tavaliselt paranevad pärast ravi.

7- Tööstuslikud rakendused

Tuumaenergias leiduvad radioisotoopid võimaldavad keskkonda eralduvate saasteainete suuremat kontrolli.

Teisest küljest on aatomienergia üsna tõhus, ei jäta jäätmeid ja on palju odavam kui muud tööstustoodangu energiad.

Tuumaelektrijaamades kasutatavad instrumendid annavad palju suurema kasu kui nad maksavad. Mõne kuu pärast hoiavad nad raha, mida nad maksavad, enne nende amortiseerimist.

Teisest küljest sisaldavad kiirguse koguste kalibreerimiseks kasutatavad meetmed tavaliselt ka radioaktiivseid aineid, tavaliselt gammakiire. Need instrumendid väldivad otsest kokkupuudet mõõdetava allikaga.

See meetod on eriti kasulik ainete puhul, mis võivad olla inimestele äärmiselt söövitavad.

8- See on vähem saastav kui muud tüüpi energia

Tuumaelektrijaamad toodavad puhast energiat. National Geographic Society andmetel saab neid ehitada maa- või linnapiirkondades ilma olulise keskkonnamõjuta.

Kuigi, nagu oleme näinud, võib viimastel sündmustel nagu Fukushima juhtuda, et kontrolli või õnnetuse puudumine võib avaldada katastroofilisi tagajärgi suurele hektarile territooriumi ja põlvkondade aastate ja aastate elanikkonnale.

Kui seda võrreldakse söe toodetud energiaga, on tõsi, et atmosfääri eraldub vähem gaase, vältides kasvuhooneefekti.

9 - Kosmosevaldkonnad

Tuumaenergiat on kasutatud ka kosmoses ekspeditsioonide jaoks.

Tuuma lõhustumise süsteeme või radioaktiivset lagunemist kasutatakse soojuse või elektri tootmiseks termoelektriliste generaatorite abil, mida tavaliselt kasutatakse kosmosesondide jaoks..

Keemiline element, millest nendel juhtudel tuumaenergia eraldatakse, on plutoonium-238. Nende seadmetega on tehtud mitu ekspeditsiooni: Cassini missioon Saturnis, Galileo missioon Jupiteris ja New Horizons'i missioon Plutosse..

Viimane selle meetodiga läbiviidud ruumiline katse oli uudishimu sõiduki käivitamine, mis toimus planeetide Marsi ümber arendatavate uuringute raames..

Viimane on palju suurem kui varasematel ja on võimeline tootma rohkem elektrit kui päikesepaneelid suudavad toota, vastavalt Maailma Tuumaühenduse andmetele.

10 - Tuumarelvad

Sõjatööstus on alati olnud üks esimesi, mida uuendati uute tehnikate ja tehnoloogiate valdkonnas. Tuumaenergia puhul ei oleks see väiksem.

On kahte tüüpi tuumarelvi, neid, kes kasutavad seda allikat soojuse tootmiseks, elektrienergiat erinevates seadmetes või neid, mis otseselt otsivad plahvatust.

Selles mõttes on võimalik eristada selliseid transpordivahendeid nagu sõjaväelennukid või tuntud aatomipomm, mis tekitab tuumareaktsioonide püsiva ahela..

Viimast võib valmistada erinevate materjalidega nagu uraan, plutoonium, vesinik või neutronid.

Rahvusvahelise Aatomienergiaagentuuri andmetel oli Ameerika Ühendriigid esimene riik, kes ehitas tuumapommi, seega oli see üks esimesi, kes mõistis selle energia eeliseid ja ohte..

Sellest ajast alates on see riik kui suur maailmajõud loonud rahupoliitika tuumaenergia kasutamisel.

Koostööprogramm teiste riikidega, mis algas president Eisenhoweri kõnelusega 1950. aastatel ÜRO ja Rahvusvahelise Aatomienergiaagentuuri ees.

Tuumaenergia negatiivne mõju

Mõned aatomienergia kasutamisega seotud ohud on järgmised:

1 - Tuumaõnnetuste laastavad tagajärjed

Üks suurimaid riske tuuma- või aatomienergiale on õnnetused, mis võivad reaktorites igal ajal juhtuda.

Nagu Tšernobõlis või Fukushimas juba tõestati, on neil katastroofidel laastav mõju elule ning radioaktiivsete ainete kõrge saastumine taimedes, loomades ja õhus..

Liigne kokkupuude kiirgusega võib põhjustada selliseid haigusi nagu vähk, samuti väärarenguid ja korvamatut kahju tulevastele põlvkondadele.

2- Transgeensete toiduainete kahjulik mõju

Ökoloogilised organisatsioonid nagu Greenpeace kritiseerivad tuumaenergia edendajate poolt kaitstud põllumajandusmeetodit.

Muude kvalifitseerimiste hulgas väidavad nad, et see meetod on väga hävitav, sest tarbib palju vett ja õli.

Samuti on sellel majanduslik mõju, näiteks see, et need tehnikad võivad nende eest maksta ja pääseda vaid vähestele, hävitavatele väiketalunikele.

3 - uraani tootmise piiramine

Sarnaselt õlile ja muudele energiaallikatele, mida inimesed kasutavad, on uraan, üks kõige tavalisemaid tuumaelemente piiratud. See tähendab, et see võib igal ajal ammenduda.

Seetõttu kaitsevad paljud taastuvenergia kasutamist tuumaenergia asemel.

4- Nõuab suuri seadmeid

Tuumaenergia tootmine võib olla odavam kui muud liiki energia, kuid ehitiste ja reaktorite maksumus on kõrge.

Lisaks peame olema väga ettevaatlikud seda tüüpi ehitusega ja nendega tegelevate töötajatega, sest see peab olema võimalik, et vältida võimalikke õnnetusi.

Suurimad tuumaõnnetused ajaloos

Aatomipomm

Ajalugu on olnud palju aatomipomme. Esimene toimus 1945. aastal New Mexico'is, kuid kaks kõige olulisemat, kahtlemata, olid need, mis II maailmasõja ajal Hirosimas ja Nagasaki plahvatasid. Nende nimed olid vastupidi väike mees ja rasva poiss.

Tšernobõli õnnetus

See toimus 26. aprillil 1986. aastal Ukrainas asuvas Pripyati linnas asuvas tuumaelektrijaamas. Seda peetakse üheks kõige tõsisemaks keskkonnakatastroofiks Fukushima õnnetuse kõrval.

Lisaks surmajuhtumitele olid peaaegu kõik taime töötajad tuhandeid inimesi, keda tuli evakueerida ja kes ei saanud kunagi koju tagasi pöörduda..

Täna on Prypiat linn ikka veel kummituslinn, mis on rüüstatud ja mis on muutunud turismimagnetiks kõige uudishimulikumatele.

Fukushima õnnetus

See toimus 11. märtsil 2011. See on teine ​​kõige tõsisem tuumaavarii pärast Tšernobõli.

See tulenes Ida-Jaapani tsunami tagajärjel, mis puhus üles tuumareaktorite hooned, vabastades suure hulga kiirgust väljastpoolt.

Tuhanded inimesed pidid evakueerima, samas kui linn kannatas tõsiseid majanduslikke kahjusid.

Märkus: see artikkel avaldati 27. veebruaril 2017.

Viited

1. Aarre, M. (2013). Tuumaenergia plusse ja miinuseid. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 aadressil energyinformative.org.
2. Blix, H. Tuumaenergia head kasutused. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 alates iaea.org.
3. Tuumaenergia Tuumatehnoloogia rakendused. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 kell energia-nuclear.net
4. ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsioon (2015). Toiduainetega kindlustamatuse olukord maailmas 2015. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 firmalt fao.org.
5. ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsioon (1998). Steriilsete putukate tehnika. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 alates fao.org.
6. Riiklik vähiinstituut. Kiiritusravi Välja otsitud 25. veebruaril 2017 kasutajalt cancer.gov.
7. Greenpeace Põllumajandus ja transgeenid. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 alates greenpeace.org.
8. Maailma Tuumaühendus (2017). Tuumaenergia maailmas täna. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 saidilt world-nuclear.org.
9. Maailma Tuumaühendus (2014). Tuumatehnoloogia paljud kasutused. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 saidilt world-nuclear.org.
10. Maailma Tuumaühendus. Tuumatehnoloogia muud kasutusalad. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 saidilt world-nuclear.org.
11. National Geographic Society Encyclopedia. Tuumaenergia. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 alates nationalgeographic.org.
12. Riiklik tuumaenergia reguleerija: nnr.co.za.
13. Tardón, L. (2011). Milline on radioaktiivsuse mõju tervisele? Välja otsitud 25. veebruaril 2017 alates elmundo.es.
14. Wikipedia. Tuumaenergia. Välja otsitud 25. veebruaril 2017 kell wikipedia.org.