Penggunaan tenaga nuklear yang meluas bermula berkat kemajuan saintifik dan teknologi, bukan sahaja dalam bidang ketenteraan, tetapi juga untuk tujuan damai. Hari ini adalah mustahil untuk melakukannya tanpanya dalam industri, tenaga dan perubatan.
Namun, penggunaan tenaga nuklear bukan sahaja mempunyai kelebihan, tetapi juga mempunyai keburukan. Pertama sekali, ia adalah bahaya sinaran, baik untuk manusia dan alam sekitar.
Penggunaan tenaga nuklear berkembang dalam dua arah: penggunaan tenaga dan penggunaan isotop radioaktif.
Pada mulanya, tenaga atom sepatutnya digunakan hanya untuk tujuan ketenteraan, dan semua perkembangan menuju ke arah ini.
Penggunaan tenaga nuklear dalam ketenteraan
Sebilangan besar bahan yang sangat aktif digunakan untuk menghasilkan senjata nuklear. Pakar menganggarkan bahawa kepala peledak nuklear mengandungi beberapa tan plutonium.
Senjata nuklear diklasifikasikan sebagai senjata pemusnah besar-besaran kerana ia menyebabkan kemusnahan di kawasan yang luas.
Mengikut julat dan kuasa cas, senjata nuklear dibahagikan kepada:
- Taktikal.
- Operasi-taktikal.
- Strategik.
Senjata nuklear dibahagikan kepada atom dan hidrogen. Senjata nuklear adalah berdasarkan tindak balas berantai yang tidak terkawal pembelahan nukleus berat dan tindak balas pelakuran termonuklear. Uranium atau plutonium digunakan untuk tindak balas berantai.
Penyimpanan begitu banyak bahan berbahaya adalah ancaman besar kepada manusia. Dan penggunaan tenaga nuklear untuk tujuan ketenteraan boleh membawa kepada akibat yang teruk.
Senjata nuklear pertama digunakan pada tahun 1945 untuk menyerang bandar Hiroshima dan Nagasaki Jepun. Akibat serangan ini adalah malapetaka. Seperti yang anda ketahui, ini adalah penggunaan pertama dan terakhir tenaga nuklear dalam perang.
Agensi Tenaga Atom Antarabangsa (IAEA)
IAEA telah ditubuhkan pada tahun 1957 dengan tujuan untuk membangunkan kerjasama antara negara dalam bidang penggunaan tenaga atom untuk tujuan damai. Sejak awal lagi, agensi itu telah melaksanakan program Keselamatan Nuklear dan Perlindungan Alam Sekitar.
Tetapi fungsi yang paling penting ialah mengawal aktiviti negara dalam bidang nuklear. Organisasi itu mengawal bahawa pembangunan dan penggunaan tenaga nuklear berlaku hanya untuk tujuan aman.
Tujuan program ini adalah untuk memastikan penggunaan tenaga nuklear yang selamat, perlindungan manusia dan alam sekitar daripada kesan sinaran. Agensi itu juga mengkaji akibat kemalangan di loji kuasa nuklear Chernobyl.
Agensi ini juga menyokong kajian, pembangunan dan penggunaan tenaga nuklear untuk tujuan damai dan bertindak sebagai perantara dalam pertukaran perkhidmatan dan bahan antara ahliagensi.
Bersama-sama dengan PBB, IAEA mentakrifkan dan menetapkan piawaian dalam bidang perlindungan keselamatan dan kesihatan.
Industri tenaga nuklear
Pada separuh kedua empat puluhan abad kedua puluh, saintis Soviet mula membangunkan projek pertama untuk penggunaan atom secara aman. Hala tuju utama perkembangan ini ialah industri kuasa elektrik.
Dan pada tahun 1954 loji tenaga nuklear pertama di dunia telah dibina di USSR. Selepas itu, program untuk pertumbuhan pesat tenaga nuklear mula dibangunkan di Amerika Syarikat, Great Britain, Jerman dan Perancis. Tetapi kebanyakannya tidak dipenuhi. Ternyata, loji tenaga nuklear tidak dapat bersaing dengan stesen yang beroperasi pada arang batu, gas dan minyak bahan api.
Tetapi selepas bermulanya krisis tenaga global dan kenaikan harga minyak, permintaan untuk tenaga nuklear telah meningkat. Pada tahun 70-an abad yang lalu, pakar percaya bahawa kapasiti semua loji kuasa nuklear boleh menggantikan separuh daripada loji kuasa.
Pada pertengahan 80-an, pertumbuhan tenaga nuklear kembali perlahan, negara mula menyemak semula rancangan untuk pembinaan loji kuasa nuklear baharu. Ini difasilitasi oleh kedua-dua dasar penjimatan tenaga dan penurunan harga minyak, serta bencana di loji kuasa Chernobyl, yang membawa kesan negatif bukan sahaja untuk Ukraine.
Selepas beberapa negara berhenti membina dan mengendalikan loji tenaga nuklear sama sekali.
Tenaga nuklear untuk perjalanan angkasa lepas
Lebih daripada tiga dozen reaktor nuklear terbang ke angkasa, ia digunakan untuk menjana tenaga.
Amerika pertama kali menggunakan reaktor nuklear di angkasa pada tahun 1965. sebagai bahan apiuranium-235 telah digunakan. Dia bekerja selama 43 hari.
Di Soviet Union, reaktor Romashka dilancarkan di Institut Tenaga Atom. Ia sepatutnya digunakan pada kapal angkasa bersama-sama dengan enjin plasma. Tetapi selepas semua ujian, dia tidak pernah dilancarkan ke angkasa lepas.
Pemasangan nuklear Buk seterusnya digunakan pada satelit peninjau radar. Kapal angkasa pertama dilancarkan pada tahun 1970 dari Kosmodrom Baikonur.
Hari ini, Roskosmos dan Rosatom bercadang untuk mereka bentuk kapal angkasa yang akan dilengkapi dengan enjin roket nuklear dan akan dapat sampai ke Bulan dan Marikh. Tetapi buat masa ini, ini semua di peringkat cadangan.
Aplikasi tenaga nuklear dalam industri
Kuasa nuklear sedang digunakan untuk meningkatkan sensitiviti analisis kimia dan menghasilkan ammonia, hidrogen dan bahan kimia lain yang digunakan untuk membuat baja.
Tenaga nuklear, yang penggunaannya dalam industri kimia memungkinkan untuk mendapatkan unsur kimia baharu, membantu mencipta semula proses yang berlaku di kerak bumi.
Tenaga nuklear juga digunakan untuk menyahsinasi air masin. Aplikasi dalam metalurgi ferus membolehkan memulihkan besi daripada bijih besi. Dalam warna - digunakan untuk pengeluaran aluminium.
Penggunaan tenaga nuklear dalam pertanian
Penggunaan tenaga nuklear dalam pertanian menyelesaikan masalah pembiakan dan membantu dalam kawalan perosak.
Tenaga nuklear digunakan untuk mencipta mutasi dalam benih. Sudah siapuntuk mendapatkan varieti baharu yang mendatangkan lebih banyak hasil dan tahan penyakit tanaman. Jadi, lebih separuh daripada gandum yang ditanam di Itali untuk membuat pasta telah dibiakkan menggunakan mutasi.
Juga menggunakan radioisotop untuk menentukan cara terbaik untuk menggunakan baja. Sebagai contoh, dengan bantuan mereka, telah ditentukan bahawa apabila menanam padi, adalah mungkin untuk mengurangkan penggunaan baja nitrogen. Ini bukan sahaja menjimatkan wang, tetapi juga menyelamatkan alam sekitar.
Penggunaan tenaga nuklear yang agak pelik ialah untuk menyinari larva serangga. Ini dilakukan untuk memaparkannya secara tidak berbahaya kepada alam sekitar. Dalam kes ini, serangga yang muncul daripada larva yang disinari tidak mempunyai anak, tetapi sebaliknya agak normal.
Perubatan Nuklear
Perubatan menggunakan isotop radioaktif untuk membuat diagnosis yang tepat. Isotop perubatan mempunyai separuh hayat yang pendek dan tidak menimbulkan bahaya tertentu kepada kedua-dua orang lain dan pesakit.
Satu lagi aplikasi tenaga nuklear dalam perubatan ditemui baru-baru ini. Ini adalah tomografi pelepasan positron. Ia boleh digunakan untuk mengesan kanser pada peringkat awal.
Aplikasi tenaga nuklear dalam pengangkutan
Pada awal 50-an abad yang lalu, percubaan telah dibuat untuk mencipta kereta kebal berkuasa nuklear. Pembangunan bermula di AS, tetapi projek itu tidak pernah dihidupkan. Terutamanya disebabkan oleh fakta bahawa kereta kebal ini tidak dapat menyelesaikan masalah perlindungan anak kapal.
Syarikat Ford yang terkenal sedang mengusahakan kereta yang akan menggunakan tenaga nuklear. Tetapipengeluaran mesin sedemikian tidak melampaui reka letak.
Hakikatnya ialah pemasangan nuklear mengambil banyak ruang, dan kereta itu ternyata sangat keseluruhan. Reaktor padat tidak pernah muncul, jadi projek bercita-cita tinggi itu disekat.
Mungkin pengangkutan paling terkenal yang menggunakan tenaga nuklear ialah pelbagai kapal, baik tentera mahupun awam:
- Pemecah ais nuklear.
- Kapal pengangkutan.
- Pesawat kapal terbang.
- Kapal selam.
- Penjelajah.
- Kapal selam nuklear.
Kebaikan dan keburukan menggunakan tenaga nuklear
Hari ini, bahagian tenaga nuklear dalam pengeluaran tenaga dunia adalah kira-kira 17 peratus. Walaupun manusia menggunakan bahan api fosil, rizabnya tidak berkesudahan.
Oleh itu, sebagai alternatif, bahan api nuklear digunakan. Tetapi proses mendapatkan dan menggunakannya dikaitkan dengan risiko besar kepada kehidupan dan alam sekitar.
Sudah tentu, reaktor nuklear sentiasa diperbaiki, semua langkah keselamatan yang mungkin diambil, tetapi kadangkala ini tidak mencukupi. Contohnya ialah kemalangan di loji kuasa nuklear Chernobyl dan Fukushima.
Di satu pihak, reaktor yang berfungsi dengan baik tidak memancarkan sebarang sinaran ke alam sekitar, manakala sejumlah besar bahan berbahaya memasuki atmosfera daripada loji kuasa haba.
Bahaya terbesar ialah bahan api yang dibelanjakan, pemprosesan dan penyimpanannya. Kerana hari inicara yang selamat sepenuhnya untuk membuang sisa nuklear belum dicipta.
