Ядрената енергия е тази, която идва от освобождаването на енергия, съхранявана в ядрата на атомите. Известна е още като атомна енергия.
За да го разберем по друг начин, нека започнем от факта, че има сила, която поддържа неутроните и протоните свързани помежду си в ядрото на всеки атом. Тази сила може да бъде освободена под формата на ядрена енергия (чрез ядрени реакции, които ще разгледаме подробно по-късно).
За генериране на ядрената реакция са необходими химични елементи, наречени радиоизотопи. Най-известният е уран, но имаме и торий, плутоний, стронций или полоний. Радиоизотопите са нестабилната форма на елемент, който отделя радиация, когато се разпада и по този начин се превръща в по-стабилна форма.
Няма тип енергия, която да генерира повече противоречия от ядрената, преди всичко поради авариите, свързани с нея. Важно е обаче да се разбере как работи, тъй като по този начин можем да разберем защо различни страни като Франция, САЩ и Япония поддържат атомни електроцентрали.
Ядрени реакции
Има основно две ядрени реакции:
- Ядрен синтез: Той се освобождава, когато ядрата на атомите, които са леки, се комбинират помежду си и по този начин генерират по-стабилно и по-тежко ядро. Пример за този тип процес е този, който се наблюдава естествено в звезди като слънцето.
- Ядрен риболов: Това се случва, когато тежко ядро, върху което действат неутроните, се отдели на две или повече малки ядра, освобождавайки не само енергия (и други странични продукти като фотони), но неутрони. Те от своя страна могат да произведат повече цепнатини, когато влязат в контакт с нови тежки ядра, генерирайки верижна реакция.
Предимства и недостатъци на ядрената енергия
Основните предимства на ядрената енергия са следните:
- Той осигурява електроенергия на предвидима цена, за разлика от други видове енергия, като петрола, които зависят от международните цени.
- Това е вид чиста енергия, тъй като не произвежда замърсяване, както когато например се изгарят въглища.
- Това е енергия, която може да има различни приложения. Обикновено е предназначен за производство на електроенергия, но може да произвежда и топлинна или механична енергия, която може да се използва, например, за транспорт.
- Това позволява намаляване на зависимостта от изкопаеми горива и други замърсяващи енергийни източници.
Ядрената енергия обаче има и своите недостатъци:
- Инвестицията за изграждане на атомна електроцентрала е много голяма, в сравнение с тази на централата за изкопаеми горива.
- Ядрените централи генерират енергия непрекъснато поради верижната реакция на ядрено делене, която обяснихме по-рано, и спирането й е много скъпо.
- Това е много противоречив вид енергия, тъй като в миналото е бил свързан с аварии със сериозни последици, като Чернобил.
- Въпреки че не генерира замърсяване, той използва невъзобновяеми ресурси като суровина, например уран.
- Генерира радиоактивни отпадъци. Това, като продукт на ядрено делене. След това споменатите отпадъци трябва да бъдат погребани, но в процеса на елиминиране околната среда може да бъде замърсена. Това от своя страна може да навреди на животински или растителни видове, както и на човешкото здраве (било то в краткосрочен или дългосрочен план).
Примери за ядрена енергия
Някои примери за ядрена енергия са:
- Атомни електроцентрали, които генерират електричество от процеса на ядрено делене.
- Ядрената енергия има приложение в медицината, например, за лъчетерапии, които пациентите с рак получават.
- Въглерод-14, използван от археолозите за определяне на възрастта на вкаменелост или друга органична материя, има радиоактивен изотоп.