marți, 26 decembrie 2023

Energia nucleară

 


Încep prin a explica pe scurt ce este energia nucleară, iar apoi vom vedea ce putem face cu ea.

Energia nucleară este energia obținută din reacții nucleare.

Într-o reacție nucleară, numărul de nucleoni (protoni si neutroni) nu se modifică, în schimb se modifică energia de legătură dintre aceștia. 

În unele reacții putem obține un surplus de energie care poate fi folosită în alte scopuri.

Există două tipuri principale de reacții nucleare din care putem obține energie: fisiunea nucleară și fuziunea nucleară.

Încep cu fuziunea nucleară care este o reacție prin care doi nuclei mai mici se contopesc pentru a forma un nucleu mai mare.

Cel mai cunoscut ciclu de fuziune nucleară este ciclul prin care se obține heliul din hidrogen.

Această reacție are loc în mod natural în interiorul stelelor, inclusiv în interiorul Soarelui.

Ținând cont și de faptul că Soarele este sursa primară a energiei de pe Terra, putem spune că mai mult de 90% din energia de care dispunem provine direct sau indirect din fuziunea nucleară. Putem capta această energie în mod direct ca "energie solară", dar și alte forme de energie (eoliană, hidro, biomasă, combustibili fosili) provin într-o formă sau alta tot din energia captată de la Soare.

Pe Pământ am reușit să producem reacții de fuziune nucleară și să obtinem energie, dar avem probleme legate de controlul acestei reacții. 

Din acest motiv avem bombe cu hidrogen (în care declanșăm reacția de fuziune și nu ne mai interesează ce se întâmplă după), dar încă nu avem reactoare comerciale care să producă electricitate prin fuziune nucleară.

Totuși, progresele realizate în instalațiile de laborator ne dau speranțe și ne așteptăm ca în termen de câteva decenii să vedem și aplicații comerciale ale fuziunii nucleare.

În momentul în care se va reuși acest lucru, omenirea ar avea energia asigurată pe o perioadă mai lungă decât durata de viață a planetei și în plus, această energie este o energie "verde", care nu produce deșeuri toxice și nici dioxid de carbon.

Pânâ atunci, avem celălalt tip de energie nucelară și anume fisiunea nucleară.

Fisiunea nucleară este o reacție în care un nucleu mai mare se sparge în doi nuclei mai mici. Pentru anumiți izotopi, reacția are loc cu degajare de energie, iar această energie o putem folosi în diferite scopuri.

Fisiunea nucleară poate fi controlată de către om pentru aplicații comerciale (în principal productia de energie electrică).

Există mui multe elemente fisionabile, dar la ora actuală toate reactoarele comerciale folosesc uraniul.

Acest tip de reactoare nu generază dioxid de carbon, dar generază deșeuri radioactive, fapt care a atras criticile ecologiștilor extremiști. 

Totuși, trebuie spus că o centrală nucleară poluează mult mai puțin decât una pe cărbune și chiar dacă nu este 100% "verde", este o energie mult mai curată decât cărbunele sau petrolul și de aceea poate fi utilă în faza de tranziție până la apariția reactoarelor pe bază de fuziune nucleară.

Acesta este si motivul pentru care Uniunea Europeană a inclus energia nucleară în rândul energiilor acceptate pentru lupta împotriva schimbărilor climatice.