انرژی هسته ای

قدرت هسته ای حدود 17 درصد از برق جهان را به ما می دهد. بعضی کشورها انرژی هسته ای بیشتری نسبت به دیگران تولید می کنند. برای مثال، فرانسه، حدود 75 درصد از انرژی خود را از نیروگاه های هسته ای، و ایالات متحده تنها 15 درصد از انرژی خود را از نیروگاه های هسته ای، می گیرد. بسیاری از کشورها مانند اتریش انرژی هسته ای ندارند.
ا

نرژی اتمها

انرژی هسته ای از انرژی درون هر اتم می آید. اتم ها از یک هسته با پروتون ها و نوترون ها ساخته می شوند و الکترون هایی که در اطراف هسته مانند زمین در اطراف خورشید چرخش می کنند.

همجوشی هسته‌ای

اجزای هسته اتم می توانند از هم جدا شوند. هنگامی که این کار انجام می شود، انرژی زیادی آزاد می شود. آلبرت اینشتین، معروف ترین دانشمند دنیا، گفت که شما می توانید انرژی زیادی از تعداد کمی اتم دریافت کنید. وقتی که این انرژی به آرامی آزاد شود، می توانید از این انرژی برای تولید برق استفاده کنید، اما اگر آن را تماماً یکجا آزاد کنید، می توانید یک انفجار بزرگ مانند یک انفجار بمب اتمی ایجاد کنید.
در یک نیروگاه هسته ای قطعات هسته اتم های اورانیوم برای ایجاد انرژی از هم جدا می شوند. اورانیوم را می توان در سنگ هایی بر روی زمین یافت، اما تنها یک فرم خاص از اورانیوم، U 235، می تواند برای تولید انرژی هسته ای استفاده شود. یک پوند اورانیوم دارای انرژی‌ای برابر با حدود دویست و پنجاه هزار لیتر بنزین است.

واکنش زنجیره ای

نوترون آزاد راکتور با یک اتم اورانیوم برخورد کرده و آن را تجزیه می کند. نوترون های جدید آزاد می شوند و زمانی که آنها به سایر اتم های اورانیوم برخورد می کنند، دو باره آنها را تجزیه می کنند. هنگامی که این عمل بارها و بارها ادامه پیدا کند، ما آن را یک واکنش زنجیره ای می نامیم.
میله های کنترل در راکتور قرار می گیرند به طوری که واکنش های زنجیره ای با سرعت زیاد ادامه نمی یابد. واکنش زنجیره ای همچنین انرژی گرمایی به وجود می آورد. از این گرما برای گرم کردن آب و تولید بخار استفاده می شود. بخار پره های یک توربین را برای تولید برق می چرخاند.
هنگامی که قطعات اتمی به یکدیگر ضربه می زنند، آنها نیز رادیواکتیو می شوند که این در صورتی که قطعات در رآکتور باقی نمانند بسیار خطرناک است.

داخل یک نیروگاه

یک نیروگاه هسته ای باید ایمن باشد، در غیر این صورت اشعه می تواند به هوا برسد. نیروگاهها یک مهار کننده اطراف خود دارند - ساختمانی اطراف آن که از بتن و فولاد ساخته شده است. در هسته راکتور، اورانیوم به شکل میله هایی بلند گذاشته شده در آب است. این آب میله های اورانیوم را وقتی خیلی داغ شوند خنک می کند.
میله های کنترل نیز در هسته رآکتور قرار داده شده است. آنها نوترون ها را می گیرند و واکنش زنجیره ای را کنترل می کنند. آنها می توانند در هسته بالا و پایین برده شوند. اگر آنها را بالا ببرید، واکنش زنجیره ای سریعتر می شود، هسته داغتر می شود و انرژی بیشتری تولید می شود. اگر آنها را پایین بیاورید، آنها نوترونهای آزاد را جذب می کنند و واکنش زنجیره ای کم می شود.

خطرات انرژی هسته ای

نیروگاه های هسته ای دارای مزایایی هستند زیرا برق را به روش پاکیزه تولید می کنند. اما مشکلات زیادی نیز وجود دارد.
اورانیم طبیعی در نیروگاه ها قابل استفاده نیست. شما باید آن را غنی کنید. این هزینه زیادی می طلبد و برای محیط ما خوب نیست.
خطر انفجار هسته ای وجود دارد. انفجار در چرنوبیل در سال 1986 منجر به انهدام هسته رآکتور شد و چندین تن از گرد و غبار رادیواکتیو به فضا پرتاب شد. بسیاری از مردم کشته شدند و میلیون ها نفر در اطراف نیروگاه مجبور شدند خانه های خود را ترک کنند.
اورانیوم مورد استفاده هزاران سال رادیواکتیو باقی می ماند. هیچ راهی برای ذخیره آن با خیال راحت وجود ندارد.
حمل اورانیوم بسیار خطرناک است.

سوخت هسته ای

فیوژن مخالف شکافت است. هسته اتم های کوچک برای تبدیل به یک اتم بزرگتر به هم متصل می شوند. خورشید از ترکیب هسته‌های اتم هیدروژن برای تولید نور و گرما استفاده می کند.
فیوژن بهتر از تجزیه است زیرا باعث ایجاد تابش زیادی نمی شود و شما می توانید از آب به عنوان سوخت استفاده کنید.

زباله هسته ای

هنگامی که اورانیوم در هسته راکتور مورد استفاده قرار می گیرد، شما باید آن را بیرون بیاورید. در برخی موارد اورانیوم می تواند دوباره بازیافت و دوباره استفاده شود. اگر اورانیوم را مجددا بازیابی کنید، می توانید یک محصول خطرناک دیگر که پلوتونیوم است را تولید کنید که برای ساخت بمب اتمی استفاده می شود.
اما اگرچه اورانیوم می تواند دوباره استفاده شود، در نهایت بایستی با خیال راحت ذخیره شود. زباله های هسته ای هزاران سال رادیواکتیو باقی می مانند. حتی قرار دادن آن در عمق کوه کاملا بی خطر نخواهد بود.
آینده
در دهه‌های 1950 و 1960 ما فکر میکردیم که انرژی هسته ای یک نوع تمیز و ارزان از انرژی است. شرکت های انرژی فکر میکردند که انرژی هسته ای جایگزین زغال سنگ، نفت و گاز خواهد شد.
اما با گذشت زمان و فاجعه های رخ داده در تری مایل آیلند و چرنوبیل، مردم در سراسر جهان انرژی هسته ای را به عنوان یک خطر دیدند. برخی از کشورها تاکنون راکتورهای خود را به طور کامل متوقف کرده اند و دیگران هم در آینده نزدیک آنها را تعطیل می کنند.
بدترین فاجعه هسته ای جهان - آنچه در چرنوبیل اتفاق افتاد
در 26 آوریل 1986 بدترین فاجعه هسته ای در جهان در نیروگاه هسته ای چرنوبیل در شمال اوکراین رخ داد. یکی از چهار راکتور منفجر شد زیرا اپراتورها در طول یک آزمایش معمول در مورد ایمنی بسیار بی دقت بودند. انفجار یک سوراخ بزرگ را در سقف ساختمان ایجاد کرد. چندیت تن از مواد رادیواکتیو به ارتفاع حدود 1 کیلومتر منفجر شد. در ایستگاه نیز یک آتش سوزی بزرگ رخ داد.
حدود 100 میلیون کوری تابش از ایستگاه به اتمسفر نفوذ کرد. بیشتر آن در زمین های کشاورزی بلاروس و اوکراین افتاد. بسیاری از بارانهای اتمی نیز به سمت غرب و شمال اروپا و اروپای مرکزی هدایت شدند.
مردم چرنوبیل در معرض تابشی حدود 100 برابر بزرگتر از بمبی بودند که در هیروشیما افتاد. از زمان این واقعه تاکنون، صد هزار نفر بیمار شده اند، بسیاری از آنها در معرض سرطان یا سایر بیماری ها بوده اند.
بیش از چهار صد هزار نفر مجبور به ترک خانه خود در نتیجه انفجار شدند. منطقه اطراف چرنوبیل امروز یک بیابان رادیواکتیو است و هیچ کس مجاز به زندگی در آنجا نیست.
جمعیت اوکراین و بلاروس در معرض خطری ثابت زندگی می کنند، زیرا آب هنوز مسموم است و زمین که در آن محصولات زراعی تولید می کنند، هنوز رادیواکتیو است. کودکان مجاز به راه رفتن در جنگل نیستند، در پارک ها بازی نمی کنند یا گل های وحشی را نمی چینند.