Energie nucleară | utilizarea controlată a energiei nucleare

Energia nucleară reprezintă utilizarea controlată a energiei nucleare. Energia nucleară poate fi eliberată prin reacții nucleare într-o mașină numită reactor nuclear. Această energie fierbe apa pentru un motor cu aburi pentru a produce electricitate, care poate fi apoi utilizată pentru a alimenta mașini și locuințe. În 2007, 14% din energia electrică mondială provenea din energie nucleară. Centralele nucleare produc, de asemenea, deșeuri radioactive care pot fi dăunătoare dacă nu sunt depozitate corespunzător.

De asemenea, încă de la jumătatea secolului al XX-lea, se studiază utilizarea energiei de fuziune, care produce mult mai multă energie și nu produce deșeuri radioactive. Reactoarele de fuziune nucleară nu există încă și sunt încă în curs de dezvoltare.




  Centrala de la Cattenom, situată în apropiere de Metz, este cea mai mare centrală nucleară din Franța, din 2011. În zilele umede, o mare parte din vaporii de apă se condensează.  Zoom
Centrala de la Cattenom, situată în apropiere de Metz, este cea mai mare centrală nucleară din Franța, din 2011. În zilele umede, o mare parte din vaporii de apă se condensează.  

Istoric

Enrico Fermi a realizat primul reactor nuclear în 1941. Multe reactoare au fost construite în SUA în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, în cadrul Proiectului Manhattan. În 1954, prima centrală nucleară a fost pusă în funcțiune la Obninsk, lângă Moscova. Majoritatea centralelor nucleare din SUA au fost construite în anii 1960 și 1970. Reactoarele nucleare alimentează, de asemenea, unele nave și submarine militare mari.


 

Producția de energie

Reactoarele nucleare utilizează un proces numit fisiune nucleară, care utilizează atomi precum uraniul sau plutoniul (în special izotopul Uraniu 235) și îi separă cu ajutorul unor particule numite neutroni. Acest lucru transformă o parte din masă în energie, conform ecuației lui Einstein E=mc2. Elementele fisionabile sunt plasate în tije numite "bare de combustibil". Barele de combustibil sunt scufundate în apă, iar energia eliberată în reacția de fisiune încălzește apa, care se transformă în abur.

Aburul face apoi să se rotească o turbină, care generează energie electrică. Aburul este apoi condensat în turnuri de răcire uriașe, se transformă din nou în apă și este trimis din nou în reactor.

Reacția poate fi controlată prin introducerea unor "bare de control" între barele de combustibil. Barele de control sunt, în general, fabricate din bor, care absoarbe neutronii și oprește reacția.

O topire nucleară poate avea loc atunci când reacția nu este controlată și începe să genereze gaze radioactive periculoase (cum ar fi kriptonul). Contrar credinței populare, reactoarele nucleare nu pot exploda ca o bombă nucleară, dar reprezintă un pericol atunci când materialele radioactive scapă.


 

Accidente

Au avut loc unele accidente nucleare grave. A fost realizată o scală pentru a măsura cât de periculoase sunt accidentele. Aceasta se numește Scala internațională a evenimentelor nucleare. Scala are 8 niveluri (0-7), iar 7 este cel mai grav.

Printre accidentele submarinelor cu propulsie nucleară se numără accidentul reactorului submarinului sovietic K-19 (1961), accidentul reactorului submarinului sovietic K-27 (1968) și accidentul reactorului submarinului sovietic K-431 (1985).



 În timpul situației de urgență de la centrala nucleară Fukushima Daiichi din Japonia din 2011, trei reactoare nucleare au fost avariate de explozii.  Zoom
În timpul situației de urgență de la centrala nucleară Fukushima Daiichi din Japonia din 2011, trei reactoare nucleare au fost avariate de explozii.  

Economie

Aspectele economice ale energiei nucleare reprezintă o provocare, iar în urma dezastrului nuclear de la Fukushima din 2011, este probabil ca costurile să crească pentru centralele nucleare aflate în funcțiune și pentru cele noi, din cauza cerințelor sporite de gestionare a combustibilului uzat la fața locului și a amenințărilor ridicate la nivelul bazei de proiectare.


 

Dezbateri

Există o dezbatere cu privire la utilizarea energiei nucleare. Susținătorii, cum ar fi Asociația Nucleară Mondială și AIEA, susțin că energia nucleară este o sursă de energie durabilă care reduce emisiile de carbon. În plus, aceasta nu contribuie la apariția smogului sau a ploilor acide. Se crede că mii de vieți au fost salvate prin utilizarea energiei nucleare în locul unor combustibili mai periculoși, cum ar fi cărbunele, petrolul și gazele.

Opozanții antinucleari, cum ar fi Greenpeace International și Nuclear Information and Resource Service, consideră că energia nucleară reprezintă o amenințare pentru oameni și pentru mediu.

Energia nucleară generează deșeuri radioactive, atât sub formă de produse de fisiune (atomi sparți), cât și prin inducerea radioactivității în materialele existente.


 

Evoluții recente

În 2007, centralele nucleare au produs aproximativ 2 600 TWh de energie electrică și au furnizat 14 % din energia electrică utilizată în lume, ceea ce reprezintă o scădere de 2 % față de 2006. La data de 9 mai 2010, existau 438 (372 GW) de reactoare nucleare în funcțiune la nivel mondial. Un vârf a fost atins în 2002, când erau în funcțiune 444 de reactoare nucleare.

Urgențele nucleare de la centrala nucleară japoneză Fukushima Daiichi și de la alte instalații nucleare au ridicat semne de întrebare cu privire la viitorul energiei nucleare. Platts a declarat că "criza de la centralele nucleare japoneze de la Fukushima a determinat principalele țări consumatoare de energie să revizuiască siguranța reactoarelor lor existente și a pus sub semnul întrebării viteza și amploarea extinderilor planificate în întreaga lume". În urma dezastrului nuclear de la Fukushima, Agenția Internațională pentru Energie și-a înjumătățit estimările privind capacitatea suplimentară de generare a energiei nucleare care urmează să fie construită până în 2035.



 Capete de vase cu apă sub presiune  Zoom
Capete de vase cu apă sub presiune  

Pagini conexe



 

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este energia nucleară?


R: Energia nucleară este utilizarea controlată a energiei nucleare pentru a genera electricitate.

Î: Cum funcționează un reactor nuclear?


R: Un reactor nuclear utilizează reacții nucleare pentru a elibera energie care apoi fierbe apa și alimentează un motor cu aburi, producând electricitate.

Î: În 2007, ce procent din energia electrică mondială provenea din energie nucleară?


R: În 2007, 14% din energia electrică mondială provenea din energie nucleară.

Î: Care sunt unele dintre riscurile potențiale asociate cu utilizarea energiei nucleare?


R: Centralele nucleare produc deșeuri radioactive care pot fi dăunătoare dacă nu sunt depozitate corespunzător.

Î: Ce tip de sursă de energie alternativă a fost studiat încă de la mijlocul secolului XX?


R: Încă de la mijlocul secolului al XX-lea se studiază energia de fuziune ca sursă de energie alternativă.

Î: Prin ce se deosebește energia de fuziune de energia nucleară tradițională?


R: Energia de fuziune produce mult mai multă energie decât energia nucleară tradițională și nu produce deșeuri radioactive.

Î: Sunt deja disponibile reactoare de fuziune?



R: Reactoarele de fuziune nu există încă și sunt încă în curs de dezvoltare.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3