Branduolinė energija pradėta plačiai naudoti dėl mokslo ir technologijų pažangos ne tik karinėje srityje, bet ir taikiems tikslams. Šiandien be jo neįmanoma išsiversti pramonėje, energetikoje ir medicinoje.
Tačiau branduolinės energijos naudojimas turi ne tik privalumų, bet ir trūkumų. Visų pirma, tai yra radiacijos pavojus tiek žmonėms, tiek aplinkai.
Branduolinės energijos naudojimas vystosi dviem kryptimis: energijos naudojimu ir radioaktyviųjų izotopų naudojimu.
Iš pradžių atominė energija turėjo būti naudojama tik kariniams tikslams, ir visi pokyčiai vyko šia kryptimi.
Branduolinės energijos naudojimas kariniams tikslams
Branduoliniams ginklams gaminti naudojama daug labai aktyvių medžiagų. Ekspertai apskaičiavo, kad branduolinėse galvutėse yra kelios tonos plutonio.
Branduoliniai ginklai priskiriami masinio naikinimo ginklams, nes jie sunaikina didžiules teritorijas.
Pagal užtaiso nuotolį ir galią branduoliniai ginklai skirstomi į:
- Taktiniai.
- Operatyvinis-taktinis.
- Strateginis.
Branduoliniai ginklai skirstomi į atominius ir vandenilinius. Branduoliniai ginklai yra pagrįsti nekontroliuojamomis grandininėmis sunkiųjų branduolių dalijimosi ir termobranduolinės sintezės reakcijomis. Uranas arba plutonis naudojamas grandininei reakcijai.
Tiek daug pavojingų medžiagų saugojimas kelia didelę grėsmę žmonijai. O branduolinės energijos naudojimas kariniais tikslais gali sukelti skaudžių pasekmių.
Pirmieji branduoliniai ginklai buvo panaudoti 1945 m. atakuojant Japonijos miestus Hirosimą ir Nagasakį. Šio išpuolio pasekmės buvo katastrofiškos. Kaip žinote, tai buvo pirmasis ir paskutinis branduolinės energijos panaudojimas kare.
Tarptautinė atominės energijos agentūra (TATENA)
TATENA buvo įkurta 1957 m., siekiant plėtoti šalių bendradarbiavimą atominės energijos naudojimo taikiems tikslams srityje. Nuo pat pradžių agentūra vykdo Branduolinės saugos ir aplinkos apsaugos programą.
Tačiau svarbiausia funkcija yra kontroliuoti šalių veiklą branduolinėje srityje. Organizacija kontroliuoja, kad branduolinė energija būtų kuriama ir naudojama tik taikiems tikslams.
Šios programos tikslas – užtikrinti saugų branduolinės energijos naudojimą, žmonių ir aplinkos apsaugą nuo radiacijos poveikio. Agentūra taip pat ištyrė avarijos Černobylio atominėje elektrinėje pasekmes.
Agentūra taip pat remia branduolinės energijos tyrimus, plėtrą ir naudojimą taikiems tikslams ir yra tarpininkė keičiantis paslaugomis ir medžiagomis tarp nariųagentūros.
Kartu su JT TATENA apibrėžia ir nustato standartus saugos ir sveikatos apsaugos srityje.
Branduolinės energijos pramonė
XX amžiaus keturiasdešimtojo dešimtmečio antroje pusėje sovietų mokslininkai pradėjo kurti pirmuosius taikaus atomo panaudojimo projektus. Pagrindinė šių pokyčių kryptis buvo elektros energijos pramonė.
Ir 1954 m. SSRS buvo pastatyta pirmoji pasaulyje atominė elektrinė. Po to spartaus branduolinės energetikos augimo programos pradėtos kurti JAV, Didžiojoje Britanijoje, Vokietijoje, Prancūzijoje. Tačiau dauguma jų nebuvo įvykdyti. Kaip paaiškėjo, atominė elektrinė negalėjo konkuruoti su elektrinėmis, naudojančiomis anglį, dujas ir mazutą.
Tačiau prasidėjus pasaulinei energijos krizei ir pakilus naftos kainoms, branduolinės energijos paklausa išaugo. Praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje ekspertai manė, kad visų atominių elektrinių galia gali pakeisti pusę elektrinių.
Devintojo dešimtmečio viduryje branduolinės energijos augimas vėl sulėtėjo, šalys pradėjo peržiūrėti naujų atominių elektrinių statybos planus. Tam prisidėjo ir energijos taupymo politika, ir naftos kainų kritimas, ir nelaimė Černobylio elektrinėje, turėjusi neigiamų pasekmių ne tik Ukrainai.
Kai kurioms šalims nustojus statyti ir eksploatuoti atomines elektrines.
Branduolinė energija kelionėms į kosmosą
Daugiau nei trys dešimtys branduolinių reaktorių skrido į kosmosą, jie buvo naudojami energijai gaminti.
Amerikiečiai pirmą kartą panaudojo branduolinį reaktorių kosmose 1965 m. kaip kurasbuvo naudojamas uranas-235. Jis dirbo 43 dienas.
Sovietų Sąjungoje Atominės energetikos institute buvo paleistas reaktorius Romashka. Jis turėjo būti naudojamas erdvėlaiviuose kartu su plazminiais varikliais. Tačiau po visų bandymų jis niekada nebuvo paleistas į kosmosą.
Kitas Buk branduolinis įrenginys buvo naudojamas radaro žvalgybos palydove. Pirmasis erdvėlaivis buvo paleistas 1970 m. iš Baikonūro kosmodromo.
Šiandien „Roskosmos“ir „Rosatom“siūlo suprojektuoti erdvėlaivį, kuris bus aprūpintas branduoliniu raketiniu varikliu ir galės pasiekti Mėnulį bei Marsą. Tačiau kol kas visa tai yra pasiūlymo etape.
Branduolinės energijos taikymas pramonėje
Branduolinė energija naudojama siekiant padidinti cheminės analizės jautrumą ir gaminti amoniaką, vandenilį ir kitas chemines medžiagas, kurios naudojamos trąšoms gaminti.
Branduolinė energija, kurią naudojant chemijos pramonėje galima gauti naujų cheminių elementų, padeda atkurti žemės plutoje vykstančius procesus.
Branduolinė energija taip pat naudojama sūraus vandens gėlinimui. Taikymas juodojoje metalurgijoje leidžia išgauti geležį iš geležies rūdos. Spalvota – naudojama aliuminio gamybai.
Branduolinės energijos naudojimas žemės ūkyje
Branduolinės energijos naudojimas žemės ūkyje išsprendžia veisimosi problemas ir padeda kovoti su kenkėjais.
Branduolinė energija naudojama sėklų mutacijoms sukurti. Padarytagauti naujų veislių, duodančių didesnį derlių ir atsparias pasėlių ligoms. Taigi daugiau nei pusė Italijoje makaronų gamybai auginamų kviečių buvo išvesti naudojant mutacijas.
Taip pat naudojant radioizotopus, siekiant nustatyti geriausius trąšų įterpimo būdus. Pavyzdžiui, su jų pagalba nustatyta, kad auginant ryžius galima sumažinti azoto trąšų naudojimą. Taip ne tik sutaupėme pinigų, bet ir tausojome aplinką.
Šiek tiek keistas branduolinės energijos panaudojimas yra vabzdžių lervų apšvitinimas. Tai daroma siekiant, kad jie būtų nekenksmingi aplinkai. Šiuo atveju vabzdžiai, išlindę iš apšvitintų lervų, palikuonių neturi, bet šiaip yra visiškai normalūs.
Branduolinė medicina
Medicinoje naudojami radioaktyvieji izotopai tikslioms diagnozėms nustatyti. Medicininiai izotopai turi trumpą pusinės eliminacijos laiką ir nekelia ypatingo pavojaus tiek kitiems, tiek pacientui.
Neseniai buvo atrastas dar vienas branduolinės energijos pritaikymas medicinoje. Tai pozitronų emisijos tomografija. Jis gali būti naudojamas vėžiui nustatyti ankstyvoje stadijoje.
Branduolinės energijos taikymas transporte
Praėjusio amžiaus šeštojo dešimtmečio pradžioje buvo bandoma sukurti branduolinį tanką. Plėtra prasidėjo JAV, tačiau projektas niekada nebuvo įgyvendintas. Daugiausia dėl to, kad šie tankai negalėjo išspręsti įgulos apsaugos problemos.
Gerai žinoma Ford kompanija kūrė automobilį, kuris būtų varomas branduoline energija. Bettokios mašinos gamyba neperžengė išdėstymo ribų.
Faktas tas, kad branduolinis įrenginys užėmė daug vietos, o automobilis pasirodė labai bendras. Kompaktiški reaktoriai niekada nepasirodė, todėl ambicingas projektas buvo apribotas.
Tikriausiai žinomiausias transportas, varomas branduoline energija, yra įvairūs kariniai ir civiliniai laivai:
- Branduoliniai ledlaužiai.
- Transportuoti laivus.
- Lėktuvnešiai.
- Povandeniniai laivai.
- Cruisers.
- Branduoliniai povandeniniai laivai.
Branduolinės energijos naudojimo privalumai ir trūkumai
Šiandien branduolinės energijos dalis pasaulio energijos gamyboje sudaro apie 17 proc. Nors žmonija naudoja iškastinį kurą, jos atsargos nėra begalinės.
Todėl kaip alternatyva naudojamas branduolinis kuras. Tačiau jo gavimo ir naudojimo procesas yra susijęs su dideliu pavojumi gyvybei ir aplinkai.
Žinoma, branduoliniai reaktoriai nuolat tobulinami, imamasi visų įmanomų saugos priemonių, tačiau kartais to neužtenka. Pavyzdžiui, avarijos Černobylio atominėje elektrinėje ir Fukušimoje.
Viena vertus, tinkamai veikiantis reaktorius į aplinką neskleidžia jokios radiacijos, o iš šiluminių elektrinių į atmosferą patenka daug kenksmingų medžiagų.
Didžiausias pavojus yra panaudotas kuras, jo perdirbimas ir saugojimas. Nes šiandienvisiškai saugus branduolinių atliekų šalinimo būdas nebuvo išrastas.
