Atomenergia

Történelem

Enrico Fermi 1941-ben készítette el az első atomreaktort. A második világháború alatt a Manhattan Project során számos reaktort építettek az Egyesült Államokban. A Moszkva melletti Obnyinszkban 1954-ben indult el az első atomerőmű. Az Egyesült Államokban a legtöbb atomerőművet az 1960-as és 1970-es években építették. Az atomreaktorok néhány nagy katonai hajót és tengeralattjárót is működtetnek.

Energiatermelés

Az atomreaktorok egy maghasadásnak nevezett folyamatot használnak, amely olyan atomokat használ, mint az urán vagy a plutónium (különösen az urán 235 izotóp), és neutronok segítségével szétválasztja őket. Ezáltal a tömeg egy része energiává alakul át, Einstein E=mc2 egyenletének megfelelően. A hasadó elemeket "üzemanyagrudaknak" nevezett rudakba helyezik. Az üzemanyagrudakat vízbe merítik, és a hasadási reakció során felszabaduló energia felmelegíti a vizet, amely gőzzé alakul.

A gőz ezután megforgat egy turbinát, amely villamos energiát termel. A gőz ezután hatalmas hűtőtornyokban kondenzálódik, majd újra vízzé alakul, és ismét a reaktorba kerül.

A reakciót úgy lehet irányítani, hogy a fűtőelemek közé "vezérlő rudakat" helyeznek. A szabályozó rudak általában bórból készülnek, amely elnyeli a neutronokat és leállítja a reakciót.

Nukleáris olvadás akkor következhet be, ha a reakciót nem sikerül szabályozni, és veszélyes radioaktív gázok (például kripton) keletkeznek. A közhiedelemmel ellentétben az atomreaktorok nem robbanhatnak fel, mint egy atombomba, de veszélyt jelent, ha radioaktív anyagok szabadulnak ki.

Balesetek

Történt néhány súlyos nukleáris baleset. A balesetek veszélyességének mérésére egy skála készült. Ezt a Nemzetközi Nukleáris Eseményskálának nevezik. A skála 8 fokozatú (0-7), és a 7-es a legrosszabb.

• Csernobili katasztrófa, 1986-ban történt; 7-es fokozatú besorolású.
• A fukusimai nukleáris katasztrófa 2011-ben történt egy 7-es szintű földrengés következtében.
• Majak baleset; 1957-ben történt. A kibocsátott sugárzás mennyisége és az általános veszély nagyobb volt, mint Csernobilban. Az érintett terület azonban kisebb volt. Ezen okok miatt a balesetet csak a 6. fokozatba sorolták.
• Windscale-tűz 1957-ben és Three Mile Island-i baleset 1979-ben, 5. szinten.
• Tokaimura nukleáris baleset a 4. szinten

A nukleáris meghajtású tengeralattjárók balesetei közé tartozik a K-19 szovjet tengeralattjáró reaktorbalesete (1961), a K-27 szovjet tengeralattjáró reaktorbalesete (1968) és a K-431 szovjet tengeralattjáró reaktorbalesete (1985).

A 2011-es japán Fukusima Daiicsi atomerőműben bekövetkezett vészhelyzet során három atomreaktor sérült meg robbanások következtében.

Közgazdaságtan

Az atomenergia gazdaságossága kihívást jelent, és a 2011-es fukusimai nukleáris katasztrófát követően a jelenleg működő és az új atomerőművek költségei valószínűleg emelkedni fognak a kiégett fűtőelemek helyszíni kezelésére vonatkozó fokozott követelmények és a tervezési alapon jelentkező fokozott veszélyek miatt.

Viták

Vita folyik az atomenergia használatáról. A támogatók, mint például a Nukleáris Világszövetség és a NAÜ, azzal érvelnek, hogy az atomenergia fenntartható energiaforrás, amely csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást. Ezenkívül nem járul hozzá a szmoghoz vagy a savas esőhöz. Az atomenergia ellenzői, mint például a Greenpeace International és a Nukleáris Információs és Forrásszolgálat, úgy vélik, hogy az atomenergia veszélyt jelent az emberekre és a környezetre.

Újabb fejlemények

2007-ben az atomerőművek mintegy 2600 TWh villamos energiát termeltek, és a világon felhasznált villamos energia 14 százalékát szolgáltatták, ami 2006-hoz képest 2 százalékos csökkenést jelent. 2010. május 9-én világszerte 438 (372 GW) atomreaktor működött. A csúcsot 2002-ben érték el, amikor 444 atomreaktor működött.

A japán Fukusima Daiicsi atomerőműben és más nukleáris létesítményekben bekövetkezett nukleáris vészhelyzetek kérdéseket vetettek fel az atomenergia jövőjével kapcsolatban. A Platts szerint "a japán fukusimai atomerőművekben bekövetkezett válság arra késztette a vezető energiafogyasztó országokat, hogy felülvizsgálják meglévő reaktoraik biztonságát, és kétségbe vonják a világszerte tervezett bővítések sebességét és mértékét". A fukusimai atomkatasztrófát követően a Nemzetközi Energiaügynökség megfelezte a 2035-ig megépítendő további nukleáris energiatermelő kapacitásokra vonatkozó becslését.

Nyomásos víztartályok fejei