Kindlasti tead tuumaenergia ja teate, et sellest toodetakse elektrienergiat. Kuid te ei pruugi teada, kuidas see töötab, millistest elementidest moodustatakse ning millised eelised ja puudused sellel on. Selles artiklis keskendume kõige tuumaenergiaga seonduva selgitamisele, alates selle olemusest kuni selle toimimiseni ja eelisteni.
Kas soovite tuumaenergia kohta rohkem teada saada? Jätkake lugemist, et rohkem teada saada.
Mis on tuumaenergia?
Tuumaenergiat tuntakse ka kui aatomienergiat ja see on see, mis saadakse tuumareaktsioonides. Tuumad ja aatomiosakesed on selle töö peategelased. Reaktsioonid võivad ilmneda nii spontaanselt kui ka inimese poolt. Seega seda tüüpi energia on üsna tõhus.
Selle kasutamine kätkeb endas mõningaid riske, mida on nii töötajate kui ka kogu linna ohutuse säilitamiseks vaja põhjalikult teada. Tuumaenergia on see, mida toodetakse aatomi sees. Iga aatomi sees on kahte tüüpi osakesi, mida nimetatakse neutroniteks ja prootoniteks. Elektronid liiguvad nende ümber pidevalt, pakkudes elektrilaengut. Energiast elektri tootmiseks peate selle energia vabastama aatomite tuumast. Seda saab teha tuumasünteesi või Tuumafisioon. Tuuma lõhustumist kasutatakse tuumaelektrijaamades elektri tootmise protsessina.
See energia pole kasulik ainult elektri tootmiseks, vaid on ka muid valdkondi, näiteks meditsiin, tööstus või relvad, kelle jaoks tuumaenergia on väga oluline tooraine.
Kuidas tuumaenergiat toodetakse
Nagu oleme kommenteerinud, moodustub tuumaenergia lõhustumise ja sulandumise protsessidest. Nende protsesside abil saadav energiahulk on palju suurem kui ükski teine. see on asjas valitsev ebavõrdsus reaktsiooni ajal see, mis toodab energiat.
Võib öelda, et selles piirkonnas on väike mass võimeline andma palju energiat. Näitena ja üksteise paremaks mõistmiseks on energiahulk, mida kilogramm uraani suudab toota, samaväärne energiaga, mis tooks 200 tonni kivisütt.
Nagu sa näed, erinevus elektritootmise vahel on muljetavaldav. See teeb sellest ühe odavama energia, kuid teatud riskidega, millega tuleb arvestada.
Tuumaelektrijaamad ja elanikkond
Inimesed on juba pikka aega elektrienergia saamiseks kasutanud tuumaenergiat. Selleks on ehitatud tuumaelektrijaamad ja Hispaanias on meil olemas Tuumaohutuse nõukogu (CSN) mis vastutab kõigi toimingute jälgimise eest ja tagab, et seda tüüpi energia kasutamine on võimalikult ohutu.
Ja just tänu tuumareaktoritele võib toimuda kontrollitud reaktsioon. Elektri tootmiseks kasutavad tuumajaamad nn lõhustuvad materjalid tuumareaktsioonides soojuse saamiseks. Seejärel kasutab seda soojust generaatori juhtimiseks termodünaamiline tsükkel ja tekib elektrienergia. See on tuumajaama tüüpiline töö.
Kõige tavalisem on see, et taimed kasutavad selliseid keemilisi elemente nagu uraan ja plutoonium. Ehkki need reaktsioonid ja energia tootmine ei tekita atmosfääri saastavaid gaase, tekitavad need väga saastavaid ja ohtlikke radioaktiivseid jäätmeid. Selle õige töötlemine on ladustamine isoleeritud ja kontrollitud ladudes.
Lõhustuva elemendi energiaallika kasutamisel peab see manipuleerimiseks võimalikult kaua stabiilsena püsima ja tingimusele vastab ainult 3 elementi Uraan 233, Uraan 235 ja Plutoonium.
Ilma tuumareaktoriteta ei saanud seda materjali kasutada elektri tootmiseks. Reaktori sees on kütus ja seal toimub kontrollitud lõhustumine.
Tuumaelektrijaamade ohud
Nagu oleme mitu korda rõhutanud, on tuumaenergia odav, kuid sellega kaasnevad teatud riskid. Nad vastutavad kütuse enda ehitamisel ja valmistamisel tekkivate kaudsete saasteainete ning radioaktiivsete jäätmete järgneva käitlemise eest. Need jäätmed visatakse tavaliselt mitmel korral jõgedesse ja ilma kontrollita.
Enam ei ole ohtlikud ainult vett ja mulda saastavad jäätmed. Kui teil on kontrollimatu tuumareaktsioon, võivad katastroofid, näiteks Tšernobõli ja Fukushima õnnetused ja muud ajaloos juhtunud õnnetused.
Tuumaenergia eelised
Kui mõtleme tuumaenergiale, mõtleme sellele kui võimsale energiale, mida on väga ohtlik käsitseda. Kui sellest rääkida, on paratamatu mõelda Hiroshima ja Nagasaki aatomipommidele ning Tšernobõli ja Fukushima katastroofidele. Kuid tuumajaamades pole kõik negatiivne. Selle energia kasutamisel on arvukalt eeliseid.
- Vastupidiselt levinud arvamusele see on üsna puhas energia ja ei vaja fossiilkütuseid. Kui radioaktiivseid jäätmeid on hästi kontrollitud, ei eralda need ühtegi saasteainet. See aitab vähendada atmosfääri saastavaid gaase ja globaalset soojenemist.
- Selle elektrivarustuse garantii on pidev, see tähendab, et see tagab meile elektrit 24 tundi ööpäevas, 365 päeva aastas.
- Kuna selle toodang on pidev, on ka hinnad. Nafta sõltub paljude ettevõtete otsusest ja selle hind muutub pidevalt.
- Tuumaenergia on odav kui võtame arvesse energia kogust, mida see suudab toota. Tuumaenergia tootmiseks on vaja palju vähem toorainet (uraani või plutooniumi) ja sellest tulenevalt materjalide kokkuhoid (uraan moodustab peaaegu veerandi tuumaenergia tootmise kulutustest), aga ka transport, ladustamine, kaevandamise infrastruktuur jne.
- See ei sõltu looduslikest ega keskkonnateguritest, nagu taastuvenergia.
Nagu näete, on tuumaenergia üsna täielik ja ehkki mõeldakse rohkem kiirgusele ja vähile, on see hea võimalus globaalse soojenemise vältimiseks.