Aplicação da energia nuclear: problemas e perspectivas

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Aplicação da energia nuclear: problemas e perspectivas
Aplicação da energia nuclear: problemas e perspectivas
Anonim

O uso generalizado da energia nuclear começou graças ao progresso científico e tecnológico, não apenas no campo militar, mas também para fins pacíficos. Hoje é impossível prescindir dele na indústria, energia e medicina.

No entanto, o uso da energia nuclear não tem apenas vantagens, mas também desvantagens. Em primeiro lugar, é o perigo da radiação, tanto para os seres humanos quanto para o meio ambiente.

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O uso da energia nuclear está se desenvolvendo em duas direções: o uso de energia e o uso de isótopos radioativos.

Inicialmente, a energia atômica deveria ser usada apenas para fins militares, e todos os desenvolvimentos foram nessa direção.

Uso militar da energia nuclear

Um grande número de materiais altamente ativos são usados para produzir armas nucleares. Especialistas estimam que ogivas nucleares contêm várias toneladas de plutônio.

As armas nucleares são classificadas como armas de destruição em massa porque causam destruição em vastas áreas.

De acordo com o alcance e a potência da carga, as armas nucleares são divididas em:

  • Tático.
  • Operacional-tático.
  • Estratégico.

As armas nucleares são divididas em atômicas e de hidrogênio. As armas nucleares são baseadas em reações em cadeia descontroladas de fissão de núcleos pesados e reações de fusão termonuclear. Urânio ou plutônio é usado para uma reação em cadeia.

O armazenamento de tantos materiais perigosos é uma grande ameaça para a humanidade. E o uso de energia nuclear para fins militares pode levar a consequências terríveis.

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As primeiras armas nucleares foram usadas em 1945 para atacar as cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki. As consequências deste ataque foram catastróficas. Como você sabe, este foi o primeiro e último uso de energia nuclear na guerra.

Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA)

A AIEA foi criada em 1957 com o objetivo de desenvolver a cooperação entre países no campo do uso da energia atômica para fins pacíficos. Desde o início, a agência vem implementando o programa de Segurança Nuclear e Proteção Ambiental.

Mas a função mais importante é controlar as atividades dos países no campo nuclear. A organização controla que o desenvolvimento e uso da energia nuclear ocorra apenas para fins pacíficos.

O objetivo deste programa é garantir o uso seguro da energia nuclear, a proteção dos seres humanos e do meio ambiente contra os efeitos da radiação. A agência também estudou as consequências do acidente na usina nuclear de Chernobyl.

A agência também apoia o estudo, desenvolvimento e uso da energia nuclear para fins pacíficos e atua como intermediária na troca de serviços e materiais entre os membrosagências.

Juntamente com a ONU, a AIEA define e estabelece padrões no campo da segurança e proteção da saúde.

Indústria de energia nuclear

Na segunda metade dos anos quarenta do século XX, cientistas soviéticos começaram a desenvolver os primeiros projetos para o uso pacífico do átomo. A principal direção desses desenvolvimentos foi a indústria de energia elétrica.

E em 1954 a primeira usina nuclear do mundo foi construída na URSS. Depois disso, programas para o rápido crescimento da energia nuclear começaram a ser desenvolvidos nos EUA, Grã-Bretanha, Alemanha e França. Mas a maioria não foi cumprida. Como se viu, a usina nuclear não poderia competir com estações que operam com carvão, gás e óleo combustível.

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Mas após o início da crise energética global e o aumento dos preços do petróleo, a demanda por energia nuclear cresceu. Nos anos 70 do século passado, os especialistas acreditavam que a capacidade de todas as usinas nucleares poderia substituir metade das usinas.

Em meados dos anos 80, o crescimento da energia nuclear desacelerou novamente, os países começaram a revisar os planos para a construção de novas usinas nucleares. Isso foi facilitado tanto pela política de economia de energia quanto pela queda nos preços do petróleo, bem como pelo desastre na usina de Chernobyl, que teve consequências negativas não apenas para a Ucrânia.

Depois que alguns países pararam de construir e operar usinas nucleares completamente.

Energia nuclear para viagens espaciais

Mais de três dúzias de reatores nucleares voaram para o espaço, eles foram usados para gerar energia.

Os americanos usaram pela primeira vez um reator nuclear no espaço em 1965. como combustívelurânio-235 foi usado. Ele trabalhou por 43 dias.

Na União Soviética, o reator Romashka foi lançado no Instituto de Energia Atômica. Era para ser usado em naves espaciais junto com motores de plasma. Mas depois de todos os testes, ele nunca foi lançado ao espaço.

A próxima instalação nuclear de Buk foi usada em um satélite de reconhecimento de radar. A primeira espaçonave foi lançada em 1970 do Cosmódromo de Baikonur.

Hoje, Roskosmos e Rosatom propõem projetar uma espaçonave que será equipada com um motor de foguete nuclear e será capaz de alcançar a Lua e Marte. Mas, por enquanto, tudo isso está na fase de proposta.

Aplicação da energia nuclear na indústria

A energia nuclear está sendo usada para aumentar a sensibilidade da análise química e produzir amônia, hidrogênio e outros produtos químicos que são usados para fazer fertilizantes.

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A energia nuclear, cujo uso na indústria química possibilita a obtenção de novos elementos químicos, ajuda a recriar os processos que ocorrem na crosta terrestre.

A energia nuclear também é usada para dessalinizar a água salgada. A aplicação em metalurgia ferrosa permite recuperar o ferro do minério de ferro. Em cores - utilizado para a produção de alumínio.

Uso de energia nuclear na agricultura

O uso da energia nuclear na agricultura resolve problemas de reprodução e ajuda no controle de pragas.

A energia nuclear é usada para criar mutações nas sementes. Está feitopara obter novas variedades que tragam mais rendimento e sejam resistentes a doenças das culturas. Assim, mais da metade do trigo cultivado na Itália para fazer macarrão foi criado usando mutações.

Também usando radioisótopos para determinar as melhores formas de aplicação de fertilizantes. Por exemplo, com a ajuda deles, foi determinado que, ao cultivar arroz, é possível reduzir a aplicação de fertilizantes nitrogenados. Isso não apenas economizou dinheiro, mas também economizou o meio ambiente.

Um uso um pouco estranho da energia nuclear é irradiar larvas de insetos. Isso é feito para exibi-los inofensivamente ao meio ambiente. Nesse caso, os insetos que emergiram das larvas irradiadas não têm descendentes, mas são normais.

Medicina Nuclear

Medicina usa isótopos radioativos para fazer diagnósticos precisos. Os isótopos médicos têm uma meia-vida curta e não representam um perigo particular para os outros e para o paciente.

Outra aplicação da energia nuclear na medicina foi descoberta recentemente. Esta é a tomografia por emissão de pósitrons. Ele pode ser usado para detectar câncer em um estágio inicial.

Aplicação da energia nuclear no transporte

No início dos anos 50 do século passado, foram feitas tentativas para criar um tanque movido a energia nuclear. O desenvolvimento começou nos EUA, mas o projeto nunca foi concretizado. Principalmente devido ao fato de que esses tanques não poderiam resolver o problema de blindagem da tripulação.

A conhecida empresa Ford estava trabalhando em um carro que funcionaria com energia nuclear. Masa produção de tal máquina não foi além do layout.

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O fato é que a instalação nuclear ocupou muito espaço, e o carro acabou sendo muito geral. Reatores compactos nunca apareceram, então o ambicioso projeto foi reduzido.

Provavelmente o transporte mais famoso que funciona com energia nuclear são vários navios, tanto militares quanto civis:

  • Quebra-gelos nucleares.
  • Navios de transporte.
  • Porta-aviões.
  • Submarinos.
  • Cruzeiros.
  • Submarinos nucleares.

Prós e contras do uso da energia nuclear

Hoje, a participação da energia nuclear na produção mundial de energia é de aproximadamente 17%. Embora a humanidade use combustíveis fósseis, suas reservas não são infinitas.

Portanto, como alternativa, é utilizado o combustível nuclear. Mas o processo de obtenção e uso está associado a um grande risco à vida e ao meio ambiente.

Claro, os reatores nucleares estão sendo constantemente melhorados, todas as medidas de segurança possíveis estão sendo tomadas, mas às vezes isso não é suficiente. Exemplos são os acidentes na usina nuclear de Chernobyl e Fukushima.

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Por um lado, um reator funcionando corretamente não emite nenhuma radiação para o meio ambiente, enquanto uma grande quantidade de substâncias nocivas entra na atmosfera a partir de usinas termelétricas.

O maior perigo é o combustível usado, seu processamento e armazenamento. Porque hojeainda não foi inventada uma maneira completamente segura de descartar o lixo nuclear.

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