Nükleer enerjinin yaygın kullanımı, bilimsel ve teknolojik ilerleme sayesinde sadece askeri alanda değil, barışçıl amaçlarla da başladı. Bugün endüstride, enerjide ve tıpta onsuz yapmak imkansız.
Ancak, nükleer enerji kullanımının sadece avantajları değil, dezavantajları da vardır. Her şeyden önce radyasyonun hem insanlar hem de çevre için tehlikesi var.
Nükleer enerjinin kullanımı iki yönde gelişiyor: enerji kullanımı ve radyoaktif izotopların kullanımı.
Başlangıçta atom enerjisinin sadece askeri amaçlarla kullanılması gerekiyordu ve tüm gelişmeler bu yönde ilerledi.
Nükleer enerjinin askeri kullanımı
Nükleer silah üretmek için çok sayıda yüksek derecede aktif malzeme kullanılır. Uzmanlar, nükleer savaş başlıklarının birkaç ton plütonyum içerdiğini tahmin ediyor.
Nükleer silahlar, geniş alanlarda yıkıma neden oldukları için kitle imha silahları olarak sınıflandırılır.
Yükleme menzili ve gücüne göre, nükleer silahlar ayrılır:
- Taktik.
- Operasyonel-taktik.
- Stratejik.
Nükleer silahlar atomik ve hidrojen olmak üzere ikiye ayrılır. Nükleer silahlar, ağır çekirdeklerin fisyonunun kontrolsüz zincir reaksiyonlarına ve termonükleer füzyon reaksiyonlarına dayanır. Uranyum veya plütonyum zincirleme reaksiyon için kullanılır.
Bu kadar çok tehlikeli maddenin depolanması insanlık için büyük bir tehdittir. Ve nükleer enerjinin askeri amaçlarla kullanılması korkunç sonuçlara yol açabilir.
İlk nükleer silahlar 1945'te Japon şehirleri Hiroşima ve Nagazaki'ye saldırmak için kullanıldı. Bu saldırının sonuçları felaket oldu. Bildiğiniz gibi bu, nükleer enerjinin savaşta ilk ve son kullanımıydı.
Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA)
IAEA, atom enerjisinin barışçıl amaçlarla kullanımı alanında ülkeler arasında işbirliğini geliştirmek amacıyla 1957 yılında kurulmuştur. Ajans, en başından beri Nükleer Güvenlik ve Çevre Koruma programını uyguluyor.
Fakat en önemli işlevi ülkelerin nükleer alandaki faaliyetlerini kontrol etmektir. Kuruluş, nükleer enerjinin geliştirilmesinin ve kullanımının yalnızca barışçıl amaçlarla gerçekleştiğini kontrol eder.
Bu programın amacı nükleer enerjinin güvenli kullanımını, insanların ve çevrenin radyasyonun etkilerinden korunmasını sağlamaktır. Ajans ayrıca Çernobil nükleer santralindeki kazanın sonuçlarını da inceledi.
Ajans ayrıca nükleer enerjinin barışçıl amaçlarla araştırılmasını, geliştirilmesini ve kullanılmasını destekler ve üyeler arasında hizmet ve malzeme alışverişinde aracı olarak hareket ederajanslar.
BM ile birlikte IAEA, güvenlik ve sağlığın korunması alanında standartları tanımlar ve belirler.
Nükleer enerji endüstrisi
Yirminci yüzyılın kırklı yıllarının ikinci yarısında, Sovyet bilim adamları atomun barışçıl kullanımı için ilk projeleri geliştirmeye başladılar. Bu gelişmelerin ana yönü elektrik enerjisi endüstrisiydi.
Ve 1954'te dünyanın ilk nükleer santrali SSCB'de inşa edildi. Bundan sonra ABD, İngiltere, Almanya ve Fransa'da nükleer enerjinin hızlı büyümesine yönelik programlar geliştirilmeye başlandı. Ama çoğu yerine getirilmedi. Anlaşıldığı üzere, nükleer santral kömür, gaz ve akaryakıt ile çalışan istasyonlarla rekabet edemezdi.
Ancak küresel enerji krizinin başlaması ve petrol fiyatlarındaki artışın ardından nükleer enerjiye olan talep arttı. Geçen yüzyılın 70'lerinde uzmanlar, tüm nükleer santrallerin kapasitesinin santrallerin yarısının yerini alabileceğine inanıyordu.
80'lerin ortalarında nükleer enerjinin büyümesi yeniden yavaşladı, ülkeler yeni nükleer santrallerin inşası için planlarını revize etmeye başladı. Bu, hem enerji tasarrufu politikası hem de petrol fiyatlarındaki düşüşün yanı sıra sadece Ukrayna için değil, aynı zamanda Çernobil santralindeki felaketle de kolaylaştırıldı.
Bazı ülkeler nükleer santral inşa etmeyi ve işletmeyi tamamen durdurduktan sonra.
Uzay yolculuğu için nükleer enerji
Üç düzineden fazla nükleer reaktör uzaya uçtu, enerji üretmek için kullanıldılar.
Amerikalılar ilk olarak 1965'te uzayda bir nükleer reaktör kullandılar. yakıt olarakuranyum-235 kullanıldı. 43 gün çalıştı.
Sovyetler Birliği'nde Romashka reaktörü Atom Enerjisi Enstitüsü'nde başlatıldı. Plazma motorlarıyla birlikte uzay gemilerinde kullanılması gerekiyordu. Ancak tüm testlerden sonra asla uzaya fırlatılmadı.
Bir sonraki Buk nükleer tesisi, bir radar keşif uydusunda kullanıldı. İlk uzay aracı 1970 yılında Baykonur Uzay Üssü'nden fırlatıldı.
Bugün, Roskosmos ve Rosatom, nükleer roket motoruyla donatılacak ve Ay ve Mars'a ulaşabilecek bir uzay aracı tasarlamayı teklif ediyor. Ama şimdilik bunların hepsi teklif aşamasında.
Nükleer enerjinin endüstride uygulanması
Nükleer enerji, kimyasal analizlerin hassasiyetini artırmak ve gübre yapımında kullanılan amonyak, hidrojen ve diğer kimyasalları üretmek için kullanılıyor.
Kimya endüstrisinde kullanımı yeni kimyasal elementler elde etmeyi mümkün kılan nükleer enerji, yerkabuğunda meydana gelen süreçlerin yeniden yaratılmasına yardımcı olur.
Nükleer enerji, tuzlu suyun tuzunu gidermek için de kullanılır. Demir metalurjisinde uygulama, demir cevherinden demirin geri kazanılmasına izin verir. Renkli - alüminyum üretimi için kullanılır.
Tarımda nükleer enerji kullanımı
Tarımda nükleer enerjinin kullanılması üreme sorunlarını çözer ve haşere kontrolüne yardımcı olur.
Nükleer enerji, tohumlarda mutasyon oluşturmak için kullanılır. Bittidaha fazla verim sağlayan ve bitki hastalıklarına dayanıklı yeni çeşitler elde etmek. Yani İtalya'da makarna yapmak için yetiştirilen buğdayın yarısından fazlası mutasyonlar kullanılarak yetiştirildi.
Ayrıca, gübre uygulamanın en iyi yollarını belirlemek için radyoizotopları kullanmak. Örneğin, onların yardımıyla, pirinç yetiştirirken azotlu gübrelerin kullanımını az altmanın mümkün olduğu belirlendi. Bu sadece para tasarrufu sağlamakla kalmadı, aynı zamanda çevreyi de kurtardı.
Nükleer enerjinin biraz garip bir kullanımı böcek larvalarını ışınlamaktır. Bu onları çevreye zarar vermeden sergilemek için yapılır. Bu durumda, ışınlanmış larvalardan çıkan böceklerin yavruları olmaz, bunun dışında oldukça normaldir.
Nükleer Tıp
Tıp, doğru teşhisler koymak için radyoaktif izotoplar kullanır. Tıbbi izotopların yarı ömrü kısadır ve hem başkaları hem de hasta için özel bir tehlike oluşturmazlar.
Nükleer enerjinin tıpta bir başka uygulaması yakın zamanda keşfedildi. Bu pozitron emisyon tomografisidir. Kanseri erken aşamada tespit etmek için kullanılabilir.
Ulaşımda nükleer enerjinin uygulanması
Geçen yüzyılın 50'li yıllarının başlarında, nükleer güçle çalışan bir tank yaratma girişimleri yapıldı. Geliştirme ABD'de başladı, ancak proje asla hayata geçirilmedi. Esas olarak bu tankların mürettebat koruması sorununu çözememesi nedeniyle.
Tanınmış Ford şirketi nükleer enerjiyle çalışacak bir araba üzerinde çalışıyordu. Ancakböyle bir makinenin üretimi, yerleşim düzeninin ötesine geçmedi.
Gerçek şu ki, nükleer kurulum çok yer kapladı ve araba çok genel çıktı. Kompakt reaktörler asla ortaya çıkmadı, bu yüzden iddialı proje kısıtlandı.
Muhtemelen nükleer enerjiyle çalışan en ünlü ulaşım, hem askeri hem de sivil çeşitli gemilerdir:
- Nükleer buz kırıcılar.
- Taşıma gemileri.
- Uçak gemileri.
- Deniz altılar.
- Kruvazörler.
- Nükleer deniz altılar.
Nükleer enerji kullanmanın artıları ve eksileri
Bugün dünya enerji üretiminde nükleer enerjinin payı yaklaşık yüzde 17'dir. İnsanlık fosil yakıtları kullanmasına rağmen rezervleri sonsuz değildir.
Bu nedenle alternatif olarak nükleer yakıt kullanılır. Ancak onu edinme ve kullanma süreci, yaşam ve çevre için büyük bir riskle ilişkilidir.
Elbette nükleer reaktörler sürekli iyileştiriliyor, olası tüm güvenlik önlemleri alınıyor ama bazen bu yeterli olmuyor. Örnekler, Çernobil nükleer santralindeki ve Fukuşima'daki kazalardır.
Bir yandan düzgün çalışan bir reaktör çevreye herhangi bir radyasyon yaymazken, termik santrallerden atmosfere çok miktarda zararlı madde girer.
En büyük tehlike kullanılmış yakıt, işlenmesi ve depolanmasıdır. Çünkü bugünnükleer atıkları yok etmenin tamamen güvenli bir yolu icat edilmedi.
