L'uso diffuso dell'energia nucleare è iniziato grazie al progresso scientifico e tecnologico, non solo in campo militare, ma anche per scopi pacifici. Oggi è impossibile farne a meno nell'industria, nell'energia e nella medicina.
Tuttavia, l'uso dell'energia nucleare non ha solo vantaggi, ma anche svantaggi. Innanzitutto, è il pericolo delle radiazioni, sia per l'uomo che per l'ambiente.
L'uso dell'energia nucleare si sta sviluppando in due direzioni: l'uso dell'energia e l'uso degli isotopi radioattivi.
Inizialmente, l'energia atomica doveva essere utilizzata solo per scopi militari e tutti gli sviluppi sono andati in questa direzione.
Uso militare dell'energia nucleare
Un gran numero di materiali altamente attivi viene utilizzato per produrre armi nucleari. Gli esperti stimano che le testate nucleari contengano diverse tonnellate di plutonio.
Le armi nucleari sono classificate come armi di distruzione di massa perché causano distruzione su vaste aree.
Secondo la portata e la potenza della carica, le armi nucleari sono suddivise in:
- Tattica.
- Operativo-tattico.
- Strategico.
Le armi nucleari si dividono in atomiche e idrogeno. Le armi nucleari si basano su reazioni a catena incontrollate di fissione di nuclei pesanti e reazioni di fusione termonucleare. L'uranio o il plutonio sono usati per una reazione a catena.
Lo stoccaggio di così tanti materiali pericolosi è una grande minaccia per l'umanità. E l'uso dell'energia nucleare per scopi militari può portare a terribili conseguenze.
Le prime armi nucleari furono usate nel 1945 per attaccare le città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki. Le conseguenze di questo attacco furono catastrofiche. Come sapete, questo è stato il primo e l'ultimo utilizzo dell'energia nucleare durante la guerra.
Agenzia internazionale per l'energia atomica (AIEA)
L'AIEA è stata istituita nel 1957 con l'obiettivo di sviluppare la cooperazione tra i paesi nel campo dell'uso dell'energia atomica per scopi pacifici. Fin dall'inizio, l'agenzia ha implementato il programma di sicurezza nucleare e protezione ambientale.
Ma la funzione più importante è controllare le attività dei paesi in campo nucleare. L'organizzazione controlla che lo sviluppo e l'uso dell'energia nucleare avvenga solo per scopi pacifici.
Lo scopo di questo programma è garantire l'uso sicuro dell'energia nucleare, la protezione degli esseri umani e dell'ambiente dagli effetti delle radiazioni. L'agenzia ha anche studiato le conseguenze dell'incidente alla centrale nucleare di Chernobyl.
L'agenzia sostiene anche lo studio, lo sviluppo e l'uso dell'energia nucleare per scopi pacifici e funge da intermediario nello scambio di servizi e materiali tra i membriagenzie.
Insieme alle Nazioni Unite, l'AIEA definisce e fissa gli standard nel campo della sicurezza e della protezione della salute.
Industria dell'energia nucleare
Nella seconda metà degli anni Quaranta del XX secolo, gli scienziati sovietici iniziarono a sviluppare i primi progetti per l'uso pacifico dell'atomo. La direzione principale di questi sviluppi è stata l'industria dell'energia elettrica.
E nel 1954 fu costruita la prima centrale nucleare del mondo in URSS. Successivamente, negli Stati Uniti, in Gran Bretagna, Germania e Francia, iniziarono a essere sviluppati programmi per la rapida crescita dell'energia nucleare. Ma la maggior parte di loro non è stata soddisfatta. Come si è scoperto, la centrale nucleare non poteva competere con le stazioni che funzionano a carbone, gas e olio combustibile.
Ma dopo l'inizio della crisi energetica globale e l'aumento dei prezzi del petrolio, la domanda di energia nucleare è cresciuta. Negli anni '70 del secolo scorso, gli esperti ritenevano che la capacità di tutte le centrali nucleari potesse sostituire la metà delle centrali.
A metà degli anni '80, la crescita dell'energia nucleare rallentò nuovamente, i paesi iniziarono a rivedere i piani per la costruzione di nuove centrali nucleari. Ciò è stato facilitato sia dalla politica di risparmio energetico che dal calo dei prezzi del petrolio, nonché dal disastro alla centrale di Chernobyl, che ha avuto conseguenze negative non solo per l'Ucraina.
Dopo che alcuni paesi hanno smesso del tutto di costruire e gestire centrali nucleari.
Energia nucleare per i viaggi nello spazio
Più di tre dozzine di reattori nucleari sono volati nello spazio, sono stati usati per generare energia.
Gli americani usarono per la prima volta un reattore nucleare nello spazio nel 1965. come combustibileè stato utilizzato l'uranio-235. Ha lavorato per 43 giorni.
In Unione Sovietica, il reattore di Romashka è stato lanciato presso l'Istituto di Energia Atomica. Doveva essere utilizzato su veicoli spaziali insieme a motori al plasma. Ma dopo tutti i test, non è mai stato lanciato nello spazio.
La prossima installazione nucleare di Buk è stata utilizzata su un satellite da ricognizione radar. La prima navicella spaziale fu lanciata nel 1970 dal Cosmodromo di Baikonur.
Oggi, Roskosmos e Rosatom propongono di progettare un veicolo spaziale che sarà dotato di un motore a razzo nucleare e sarà in grado di raggiungere la Luna e Marte. Ma per ora, tutto questo è in fase di proposta.
Applicazione dell'energia nucleare nell'industria
L'energia nucleare viene utilizzata per aumentare la sensibilità dell'analisi chimica e produrre ammoniaca, idrogeno e altre sostanze chimiche utilizzate per produrre fertilizzanti.
L'energia nucleare, il cui utilizzo nell'industria chimica permette di ottenere nuovi elementi chimici, aiuta a ricreare i processi che avvengono nella crosta terrestre.
L'energia nucleare viene utilizzata anche per dissalare l'acqua salata. L'applicazione nella metallurgia ferrosa consente di recuperare il ferro dal minerale di ferro. A colori - utilizzato per la produzione di alluminio.
Utilizzo dell'energia nucleare in agricoltura
L'uso dell'energia nucleare in agricoltura risolve i problemi di riproduzione e aiuta nel controllo dei parassiti.
L'energia nucleare viene utilizzata per creare mutazioni nei semi. E 'fattoper ottenere nuove varietà che portano più resa e sono resistenti alle malattie delle colture. Quindi, più della metà del grano coltivato in Italia per fare la pasta è stato allevato utilizzando mutazioni.
Usando anche radioisotopi per determinare i modi migliori per applicare il fertilizzante. Ad esempio, con il loro aiuto, è stato stabilito che durante la coltivazione del riso è possibile ridurre l'applicazione di fertilizzanti azotati. Questo non solo ha fatto risparmiare denaro, ma ha anche salvato l'ambiente.
Un uso un po' strano dell'energia nucleare è quello di irradiare larve di insetti. Questo viene fatto per mostrarli in modo innocuo per l'ambiente. In questo caso, gli insetti emersi dalle larve irradiate non hanno prole, ma sono per il resto abbastanza normali.
Medicina nucleare
La medicina usa gli isotopi radioattivi per fare diagnosi accurate. Gli isotopi medici hanno una breve emivita e non rappresentano un pericolo particolare sia per gli altri che per il paziente.
Un' altra applicazione dell'energia nucleare in medicina è stata scoperta di recente. Questa è la tomografia a emissione di positroni. Può essere utilizzato per rilevare il cancro in una fase iniziale.
Applicazione dell'energia nucleare nei trasporti
Nei primi anni '50 del secolo scorso, si tentò di creare un carro armato a propulsione nucleare. Lo sviluppo è iniziato negli Stati Uniti, ma il progetto non ha mai preso vita. Principalmente a causa del fatto che questi carri armati non potevano risolvere il problema della schermatura dell'equipaggio.
La nota azienda Ford stava lavorando a un'auto che avrebbe funzionato a energia nucleare. Mala produzione di una macchina del genere non è andata oltre il layout.
Il fatto è che l'installazione nucleare occupava molto spazio e l'auto si è rivelata molto in generale. I reattori compatti non sono mai apparsi, quindi l'ambizioso progetto è stato ridotto.
Probabilmente il trasporto più famoso che funziona a energia nucleare è costituito da varie navi, sia militari che civili:
- Rompighiaccio nucleare.
- Navi da trasporto.
- Portaerei.
- Sottomarini.
- Incrociatori.
- Sottomarini nucleari.
Pro e contro dell'utilizzo dell'energia nucleare
Oggi, la quota di energia nucleare nella produzione mondiale di energia è di circa il 17%. Sebbene l'umanità utilizzi combustibili fossili, le sue riserve non sono infinite.
Pertanto, in alternativa, viene utilizzato combustibile nucleare. Ma il processo per ottenerlo e utilizzarlo è associato a un grande rischio per la vita e l'ambiente.
Certo, i reattori nucleari vengono costantemente migliorati, vengono prese tutte le misure di sicurezza possibili, ma a volte questo non basta. Esempi sono gli incidenti alla centrale nucleare di Chernobyl ea Fukushima.
Da un lato, un reattore ben funzionante non emette radiazioni nell'ambiente, mentre una grande quantità di sostanze nocive entra nell'atmosfera dalle centrali termoelettriche.
Il pericolo maggiore è il combustibile esaurito, il suo trattamento e stoccaggio. Perché ogginon è stato inventato un modo completamente sicuro per sm altire le scorie nucleari.
