Ήδη στα τέλη του 20ου αιώνα, το πρόβλημα της εύρεσης εναλλακτικών πηγών ενέργειας έγινε πολύ επίκαιρο. Παρά το γεγονός ότι ο πλανήτης μας είναι πραγματικά πλούσιος σε φυσικούς πόρους, όπως πετρέλαιο, άνθρακας, ξυλεία κ.λπ., όλα αυτά τα πλούτη, δυστυχώς, είναι εξαντλημένα. Επιπλέον, οι ανάγκες της ανθρωπότητας αυξάνονται καθημερινά και πρέπει να αναζητούμε όλο και περισσότερες νέες και τέλειες πηγές ενέργειας.
Για πολύ καιρό, η ανθρωπότητα έχει βρει τον ένα ή τον άλλο τρόπο να λύσει το ζήτημα των εναλλακτικών πηγών ενέργειας, αλλά η πραγματική σημαντική ανακάλυψη στην ιστορία της ενέργειας ήταν η εμφάνιση της πυρηνικής ενέργειας. Η πυρηνική θεωρία έχει προχωρήσει πολύ στην ανάπτυξη προτού οι άνθρωποι μάθουν πώς να τη χρησιμοποιούν για τους δικούς τους σκοπούς. Όλα ξεκίνησαν το 1896, όταν ο A. Becquerel κατέγραψε αόρατες ακτίνες που εκπέμπονταν από το μετάλλευμα ουρανίου και οι οποίες είχαν μεγάλη διεισδυτική δύναμη. Αργότερα αυτό το φαινόμενο ονομάστηκε ραδιενέργεια. Η ιστορία της ανάπτυξης της πυρηνικής ενέργειας περιέχει πολλές δεκάδες εξαιρετικά ονόματα, συμπεριλαμβανομένων σοβιετικών φυσικών. Το τελικό στάδιο ανάπτυξης μπορεί να ονομαστεί το 1939 - όταν οι Yu.B. Khariton και Ya.B. Zeldovich έδειξαν θεωρητικά τη δυνατότητα μιας αλυσιδωτής αντίδρασης σχάσης των πυρήνων ουρανίου-235. Η περαιτέρω ανάπτυξη της πυρηνικής ενέργειας προχώρησε με άλματα και όρια. Σύμφωνα με τις πιο πρόχειρες εκτιμήσεις, η ενέργεια που απελευθερώνεται από τη σχάση 1 κιλού ουρανίου μπορεί να συγκριθεί με την ενέργεια που λαμβάνεται από την καύση 2.500.000 κιλών άνθρακα.

Αλλά λόγω του ξεσπάσματος του πολέμου, όλη η έρευνα ανακατευθύνθηκε στη στρατιωτική περιοχή. Το πρώτο παράδειγμα πυρηνικής ενέργειας που ένα άτομο μπόρεσε να επιδείξει σε ολόκληρο τον κόσμο ήταν η ατομική βόμβα ... Στη συνέχεια η βόμβα υδρογόνου ... Μόνο χρόνια αργότερα, η επιστημονική κοινότητα έστρεψε την προσοχή της σε πιο ειρηνικές περιοχές όπου η χρήση πυρηνικών η ενέργεια θα μπορούσε να είναι πραγματικά χρήσιμη.
Έτσι ξεκίνησε η αυγή του νεότερου ενεργειακού πεδίου. Οι πυρηνικοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας (NPP) άρχισαν να εμφανίζονται και το πρώτο NPP στον κόσμο κατασκευάστηκε στην πόλη Obninsk, στην περιοχή Kaluga. Σήμερα, υπάρχουν αρκετές εκατοντάδες πυρηνικοί σταθμοί σε όλο τον κόσμο. Η ανάπτυξη της πυρηνικής ενέργειας ήταν απίστευτα γρήγορη. Σε λιγότερο από 100 χρόνια, κατάφερε να επιτύχει ένα εξαιρετικά υψηλό επίπεδο τεχνολογικής ανάπτυξης. Η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τη διάσπαση των πυρήνων ουρανίου ή πλουτωνίου είναι ασύγκριτα μεγάλη - αυτό κατέστησε δυνατή τη δημιουργία μεγάλων πυρηνικών σταθμών βιομηχανικού τύπου.
Πώς λοιπόν αποκτάτε αυτήν την ενέργεια; Είναι όλα σχετικά με την αλυσιδωτή αντίδραση της πυρηνικής σχάσης ορισμένων ραδιενεργών στοιχείων. Συνήθως χρησιμοποιείται ουράνιο-235 ή πλουτώνιο. Η πυρηνική σχάση ξεκινά όταν εισέρχεται ένα νετρόνιο - ένα στοιχειώδες σωματίδιο που δεν έχει φορτίο, αλλά έχει σχετικά μεγάλη μάζα (0,14% μεγαλύτερη από τη μάζα ενός πρωτονίου). Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται θραύσματα σχάσης και νέα νετρόνια, τα οποία έχουν υψηλή κινητική ενέργεια, η οποία με τη σειρά της μετατρέπεται ενεργά σε θερμότητα.

Αυτό το είδος ενέργειας παράγεται όχι μόνο σε πυρηνικούς σταθμούς. Χρησιμοποιείται επίσης σε πυρηνικά υποβρύχια και πυρηνικά παγοθραυστικά.
Για την κανονική λειτουργία των πυρηνικών σταθμών, εξακολουθούν να χρειάζονται καύσιμα. Κατά κανόνα είναι ουράνιο. Αυτό το στοιχείο είναι ευρέως διαδεδομένο στη φύση, αλλά είναι δύσκολο να προσπελαστεί. Στη φύση, δεν υπάρχουν κοιτάσματα ουρανίου (όπως πετρέλαιο), είναι, λες, «αλειμμένο» σε ολόκληρο τον φλοιό της γης. Τα πλουσιότερα μεταλλεύματα ουρανίου, τα οποία είναι πολύ σπάνια, περιέχουν έως και 10% καθαρό ουράνιο. Το ουράνιο βρίσκεται συνήθως σε ορυκτά που φέρουν ουράνιο ως ισόμορφο στοιχείο αντικατάστασης. Αλλά με όλα αυτά, η συνολική ποσότητα ουρανίου στον πλανήτη είναι μεγαλειώδης. Ίσως στο εγγύς μέλλον, οι τελευταίες τεχνολογίες να αυξήσουν το ποσοστό παραγωγής ουρανίου.
Αλλά μια τόσο ισχυρή πηγή ενέργειας, και επομένως δύναμης, δεν μπορεί παρά να προκαλέσει ανησυχία. Υπάρχει συνεχής συζήτηση για την αξιοπιστία και την ασφάλειά του. Είναι δύσκολο να εκτιμηθεί η ζημιά που προκαλεί η πυρηνική ενέργεια στο περιβάλλον. Είναι τόσο αποτελεσματικό και κερδοφόρο ώστε τέτοιες ζημιές να μπορούν να παραμεληθούν; Πόσο ασφαλές είναι; Επιπλέον, σε αντίθεση με οποιονδήποτε άλλο ενεργειακό τομέα, δεν αφορά μόνο την περιβαλλοντική ασφάλεια. Όλοι θυμούνται τις τρομερές συνέπειες των γεγονότων στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι. Όταν η ανθρωπότητα έχει τέτοια δύναμη, τίθεται το ερώτημα, αξίζει μια τέτοια δύναμη; Θα μπορέσουμε να διαθέσουμε επαρκώς ό,τι έχουμε και να μην το καταστρέψουμε;
Εάν αύριο ο πλανήτης μας εξαντλούσε όλα τα αποθέματα παραδοσιακών πηγών ενέργειας, τότε η πυρηνική ενέργεια θα γινόταν πιθανώς η μόνη περιοχή που θα μπορούσε πραγματικά να την αντικαταστήσει. Τα οφέλη του δεν μπορούν να αμφισβητηθούν, αλλά δεν πρέπει να λησμονηθούν και οι πιθανές συνέπειες.

ΑτομοΑποτελείται από έναν πυρήνα γύρω από τον οποίο περιστρέφονται σωματίδια που ονομάζονται ηλεκτρόνια.

Οι πυρήνες των ατόμων είναι τα μικρότερα σωματίδια. Αποτελούν τη βάση για όλη την ουσία και την ύλη.

Περιέχουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας.

Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται ως ακτινοβολία όταν ορισμένα ραδιενεργά στοιχεία αποσυντίθενται. Η ακτινοβολία είναι επικίνδυνη για όλη τη ζωή στη γη, αλλά ταυτόχρονα χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και στην ιατρική.

Η ραδιενέργεια είναι η ιδιότητα των πυρήνων των ασταθών ατόμων να εκπέμπουν ενέργεια. Τα περισσότερα βαριά άτομα είναι ασταθή και τα ελαφρύτερα άτομα έχουν ραδιοϊσότοπα, δηλ. ραδιομετάδοση. Ο λόγος για την εμφάνιση της ραδιενέργειας είναι ότι τα άτομα προσπαθούν να αποκτήσουν σταθερότητα. Σήμερα είναι γνωστοί τρεις τύποι ραδιενεργού ακτινοβολίας: άλφα, βήτα και γάμμα. Ονομάστηκαν από τα πρώτα γράμματα του ελληνικού αλφαβήτου. Ο πυρήνας εκπέμπει πρώτα ακτίνες άλφα ή βήτα. Αν όμως παραμένει ασταθής, τότε βγαίνουν ακτίνες γάμμα. Τρεις ατομικοί πυρήνες μπορεί να είναι ασταθείς και καθένας από αυτούς μπορεί να εκπέμπει οποιονδήποτε από τους τύπους ακτίνων.

Το σχήμα δείχνει τρεις ατομικούς πυρήνες.

Είναι ασταθείς και καθένας από αυτούς εκπέμπει έναν από τους τρεις τύπους δοκών.

Τα σωματίδια άλφα έχουν δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Ο πυρήνας του ατόμου ηλίου έχει ακριβώς την ίδια σύνθεση. Τα σωματίδια άλφα κινούνται αργά και επομένως οποιοδήποτε υλικό παχύτερο από ένα φύλλο χαρτιού μπορεί να τα συγκρατήσει. Δεν διαφέρουν πολύ από τους πυρήνες των ατόμων ηλίου. Οι περισσότεροι επιστήμονες προβάλλουν την εκδοχή ότι το ήλιο στη Γη είναι φυσικής ραδιενεργής προέλευσης.

Τα σωματίδια βήτα είναι ηλεκτρόνια με τεράστια ενέργεια. Ο σχηματισμός τους συμβαίνει κατά τη διάσπαση των νετρονίων. Τα σωματίδια βήτα δεν είναι επίσης πολύ γρήγορα, μπορούν να πετάξουν στον αέρα έως και ένα μέτρο. Επομένως, ένα φύλλο χαλκού πάχους χιλιοστού μπορεί να γίνει εμπόδιο στην πορεία τους. Και αν δημιουργήσετε ένα φράγμα μολύβδου 13 mm ή 120 μέτρα αέρα, μπορείτε να μειώσετε στο μισό την ακτινοβολία γάμμα.

Οι ακτίνες γάμμα είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μεγάλης ενέργειας. Η ταχύτητα κίνησής του είναι ίση με την ταχύτητα του φωτός.

Η μεταφορά ραδιενεργών ουσιών πραγματοποιείται σε ειδικά δοχεία μολύβδου με παχιά τοιχώματα για την αποφυγή διαρροής ακτινοβολίας.

Η έκθεση στην ακτινοβολία είναι εξαιρετικά επικίνδυνη για τον άνθρωπο.

Προκαλεί εγκαύματα, καταρράκτη, προκαλεί την ανάπτυξη καρκίνου.

Μια ειδική συσκευή, ο μετρητής Geiger, βοηθά στη μέτρηση της στάθμης της ακτινοβολίας, η οποία κάνει τους ήχους κλικ όταν εμφανίζεται μια πηγή ακτινοβολίας.

Όταν ένας πυρήνας εκπέμπει σωματίδια, μετατρέπεται σε πυρήνα άλλου στοιχείου, αλλάζοντας έτσι τον ατομικό του αριθμό. Αυτό ονομάζεται περίοδος αποσύνθεσης του στοιχείου. Αλλά εάν το νεοσχηματιζόμενο στοιχείο είναι ακόμα ασταθές, τότε η διαδικασία αποσύνθεσης συνεχίζεται. Και ούτω καθεξής μέχρι το στοιχείο να γίνει σταθερό. Για πολλά ραδιενεργά στοιχεία, αυτή η περίοδος διαρκεί δεκάδες, εκατοντάδες ακόμη και χιλιάδες χρόνια, επομένως είναι συνηθισμένο να μετράται ο χρόνος ημιζωής. Πάρτε, για παράδειγμα, ένα άτομο πλουτωνίου-2 με μάζα 242. Αφού εκπέμψει σωματίδια άλφα με σχετική ατομική μάζα 4, γίνεται άτομο ουρανίου-238 με την ίδια ατομική μάζα.

Πυρηνικές αντιδράσεις.

Οι πυρηνικές αντιδράσεις χωρίζονται σε δύο τύπους: πυρηνική σύντηξη και σχάση (διάσπαση) του πυρήνα.

Σύνθεση ή αλλιώς «σύνδεση» σημαίνει τη σύνδεση δύο πυρήνων σε έναν μεγάλο υπό την επίδραση πολύ υψηλής θερμοκρασίας. Σε αυτό το σημείο απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα ενέργειας.

Κατά τη διάσπαση και τη σχάση συμβαίνει η διαδικασία της σχάσης του πυρήνα, ενώ απελευθερώνεται πυρηνική ενέργεια.

Αυτό συμβαίνει όταν ο πυρήνας βομβαρδίζεται με νετρόνια σε μια ειδική συσκευή που ονομάζεται «επιταχυντής σωματιδίων».

Κατά τη διάσπαση του πυρήνα και την ακτινοβολία των νετρονίων, απελευθερώνεται μόνο μια κολοσσιαία ποσότητα ενέργειας.

Είναι γνωστό ότι για να ληφθεί μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας, χρειάζεται μόνο μια μονάδα μάζας ραδιοκαυσίμου.Κανένας άλλος σταθμός ηλεκτροπαραγωγής δεν μπορεί να καυχηθεί για κάτι παρόμοιο.

Πυρηνική δύναμη.

Έτσι, η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής αντίδρασης χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή ως πηγή ενέργειας σε υποβρύχια και επιφανειακά πλοία. Η διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε πυρηνικό εργοστάσιο βασίζεται στην πυρηνική σχάση σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Σε μια τεράστια δεξαμενή υπάρχουν ράβδοι ραδιενεργού ουσίας (για παράδειγμα, ουράνιο).

Δέχονται επίθεση από νετρόνια και διασπώνται, απελευθερώνοντας ενέργεια. Τα νέα νετρόνια διασπώνται όλο και περισσότερο. Αυτό ονομάζεται αλυσιδωτή αντίδραση. Η απόδοση αυτής της μεθόδου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι απίστευτα υψηλή, αλλά τα μέτρα ασφαλείας και οι συνθήκες ταφής είναι πολύ ακριβά.

Ωστόσο, η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί την πυρηνική ενέργεια όχι μόνο για ειρηνικούς σκοπούς. Στα μέσα του 20ου αιώνα, τα πυρηνικά όπλα δοκιμάστηκαν και δοκιμάστηκαν.

Η δράση του είναι να απελευθερώσει μια τεράστια ροή ενέργειας, η οποία οδηγεί σε έκρηξη. Στο τέλος του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποίησαν πυρηνικά όπλα εναντίον της Ιαπωνίας. Έριξαν ατομικές βόμβες στις πόλεις Χιροσίμα και Ναγκασάκι.

Οι συνέπειες ήταν απλώς καταστροφικές.

Μερικά ανθρώπινα θύματα ήταν αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες.

Όμως οι επιστήμονες δεν σταμάτησαν εκεί και ανέπτυξαν όπλα υδρογόνου.

Η διαφορά τους είναι ότι οι πυρηνικές βόμβες βασίζονται σε αντιδράσεις πυρηνικής σχάσης και οι βόμβες υδρογόνου σε αντιδράσεις σύντηξης.

μέθοδος ραδιοάνθρακα.

Για να ληφθούν πληροφορίες σχετικά με το χρόνο θανάτου ενός οργανισμού, χρησιμοποιείται η μέθοδος της ανάλυσης ραδιοανθράκων. Είναι γνωστό ότι ο ζωντανός ιστός περιέχει κάποια ποσότητα άνθρακα-14, που είναι ένα ραδιενεργό ισότοπο άνθρακα. Ο χρόνος ημιζωής του οποίου είναι 5700 χρόνια. Μετά το θάνατο του οργανισμού, τα αποθέματα άνθρακα-14 στους ιστούς μειώνονται, το ισότοπο διασπάται και ο χρόνος θανάτου του οργανισμού προσδιορίζεται από την υπολειπόμενη ποσότητα του. Έτσι, για παράδειγμα, μπορείτε να μάθετε πόσο καιρό πριν ένα ηφαίστειο εξερράγη. Αυτό μπορεί να αναγνωριστεί από τα έντομα και τη γύρη που έχουν παγώσει στη λάβα.

Πώς αλλιώς χρησιμοποιείται η ραδιενέργεια;

Η ακτινοβολία χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία.

Οι ακτίνες γάμμα χρησιμοποιούνται για την ακτινοβόληση των τροφίμων για να διατηρηθούν φρέσκα.

Στην ιατρική, η ακτινοβολία χρησιμοποιείται στη μελέτη των εσωτερικών οργάνων.

Υπάρχει επίσης μια τεχνική που ονομάζεται ακτινοθεραπεία. Αυτό συμβαίνει όταν ο ασθενής ακτινοβολείται με μικρές δόσεις, καταστρέφοντας τα καρκινικά κύτταρα στο σώμα του.

Ατομική ενέργεια είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διαδικασία μετασχηματισμού των ατομικών πυρήνων. Η πηγή της ατομικής ενέργειας είναι η εσωτερική ενέργεια του ατομικού πυρήνα.

Ένα πιο ακριβές όνομα για την ατομική ενέργεια είναι η πυρηνική ενέργεια. Υπάρχουν δύο τύποι παραγωγής πυρηνικής ενέργειας:
- υλοποίηση μιας πυρηνικής αλυσιδωτής αντίδρασης σχάσης βαρέων πυρήνων.
- την υλοποίηση μιας αντίδρασης θερμοπυρηνικής σύντηξης ελαφρών πυρήνων.

Μύθοι για την ατομική ενέργεια

Τα παγκόσμια αποθέματα ουρανίου εξαντλούνται.Ακόμη και ένα παιδί γνωρίζει για την εξάντληση των φυσικών πόρων στην εποχή μας. Και πράγματι, τα αποθέματα πολλών ορυκτών στεγνώνουν γρήγορα. Τα αποθέματα ουρανίου αξιολογούνται επί του παρόντος ως «σχετικά περιορισμένα», αλλά αυτό δεν είναι και τόσο μικρό. Για σύγκριση, υπάρχει τόσο ουράνιο όσο ο κασσίτερος και 600 φορές περισσότερο από τον χρυσό. Σύμφωνα με προκαταρκτικές εκτιμήσεις των επιστημόνων, τα αποθέματα αυτού του ραδιενεργού μετάλλου θα είναι αρκετά για την ανθρωπότητα για τα επόμενα 500 χρόνια. Επιπλέον, οι σύγχρονοι αντιδραστήρες μπορούν να χρησιμοποιούν θόριο ως καύσιμο και τα παγκόσμια αποθέματά του, με τη σειρά τους, υπερβαίνουν αυτά του ουρανίου κατά 3 φορές.

Η πυρηνική ενέργεια έχει εξαιρετικά αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον.Εκπρόσωποι διαφόρων αντιπυρηνικών εκστρατειών ισχυρίζονται συχνά ότι η πυρηνική ενέργεια περιέχει «κρυφές εκπομπές» αερίων που έχουν αρνητικό αντίκτυπο στο περιβάλλον. Αλλά σύμφωνα με όλες τις σύγχρονες πληροφορίες και υπολογισμούς, η πυρηνική ενέργεια, ακόμη και σε σύγκριση με την ηλιακή ή την υδροηλεκτρική ενέργεια, που θεωρούνται πρακτικά φιλικές προς το περιβάλλον, περιέχει ένα αρκετά χαμηλό επίπεδο άνθρακα.

Η αιολική και η κυματική ενέργεια είναι πολύ λιγότερο επιβλαβείς από περιβαλλοντική άποψη.Στην πραγματικότητα, αιολικά πάρκα κατασκευάζονται ή έχουν ήδη κατασκευαστεί στις πιο σημαντικές παράκτιες τοποθεσίες και η ίδια η κατασκευή ήδη μολύνει το περιβάλλον. Και η κατασκευή σταθμών κυμάτων είναι ακόμα πειραματική και ο αντίκτυπός της στο περιβάλλον δεν είναι ακριβώς γνωστός, επομένως δύσκολα μπορούν να ονομαστούν πολύ πιο περιβαλλοντικά βιώσιμοι σε σύγκριση με την πυρηνική ενέργεια.

Στην περιοχή όπου βρίσκονται οι πυρηνικοί αντιδραστήρες, το επίπεδο της λευχαιμίας είναι υψηλότερο.Το επίπεδο λευχαιμίας μεταξύ των παιδιών που βρίσκονται κοντά στον πυρηνικό σταθμό δεν είναι υψηλότερο από, για παράδειγμα, σε περιοχές κοντά στις λεγόμενες βιολογικές φάρμες. Η περιοχή εξάπλωσης αυτής της ασθένειας μπορεί να καλύψει τόσο την περιοχή γύρω από τον πυρηνικό σταθμό ηλεκτροπαραγωγής όσο και το εθνικό πάρκο, ο βαθμός κινδύνου είναι απολύτως ο ίδιος.

Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες παράγουν πάρα πολλά απόβλητα.Στην πραγματικότητα, η πυρηνική ενέργεια παράγει ελάχιστα απόβλητα, σε αντίθεση με τους ισχυρισμούς των περιβαλλοντολόγων. Η γη δεν είναι καθόλου γεμάτη με ραδιενεργά απόβλητα. Οι σύγχρονες τεχνολογίες για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας θα καταστήσουν δυνατή την ελαχιστοποίηση του μεριδίου της συνολικής ποσότητας ραδιενεργών αποβλήτων τα επόμενα 20-40 χρόνια.

Η ατομική ενέργεια συμβάλλει στη διάδοση των όπλων στον κόσμο.Η αύξηση του αριθμού των πυρηνικών σταθμών θα οδηγήσει ακριβώς σε μείωση της διάδοσης των όπλων. Οι πυρηνικές κεφαλές παράγουν πολύ καλής ποιότητας καύσιμο αντιδραστήρων και οι πυρηνικές κεφαλές των αντιδραστήρων παράγουν περίπου το 15% του παγκόσμιου πυρηνικού καυσίμου. Η αυξανόμενη ζήτηση για καύσιμο αντιδραστήρα αναμένεται να «αποσπάσει» τέτοιες κεφαλές από επίδοξους τρομοκράτες.

Οι τρομοκράτες επιλέγουν πυρηνικούς αντιδραστήρες ως στόχους.Μετά την τραγωδία της 11ης Σεπτεμβρίου 2001, πραγματοποιήθηκε μια σειρά από επιστημονικές μελέτες προκειμένου να διαπιστωθεί η πιθανότητα επίθεσης σε πυρηνικές εγκαταστάσεις. Ωστόσο, πρόσφατες βρετανικές μελέτες έχουν δείξει ότι οι πυρηνικοί σταθμοί είναι αρκετά ικανοί να «επιβιώσουν» ακόμη και από επιδρομή Boeing 767-400. Η νέα γενιά πυρηνικών αντιδραστήρων θα σχεδιαστεί με αυξημένα επίπεδα προστασίας από πιθανές επιθέσεις από όλα τα υπάρχοντα αεροσκάφη, ενώ σχεδιάζεται επίσης η εισαγωγή ειδικών χαρακτηριστικών ασφαλείας που μπορούν να ενεργοποιηθούν χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση ή έλεγχο υπολογιστή.

Η πυρηνική ενέργεια είναι πολύ δαπανηρή.Αμφιλεγόμενος ισχυρισμός. Σύμφωνα με το Βρετανικό Υπουργείο Εμπορίου και Βιομηχανίας, το κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από πυρηνικούς σταθμούς υπερβαίνει μόνο την τιμή του φυσικού αερίου και 10-20 φορές λιγότερο από την ενέργεια που παράγεται από τα χερσαία αιολικά πάρκα. Επιπλέον, το 10% του συνολικού κόστους της πυρηνικής ενέργειας προέρχεται από το ουράνιο και η πυρηνική ενέργεια δεν είναι τόσο εκτεθειμένη σε συνεχείς διακυμάνσεις στις τιμές των καυσίμων όπως το φυσικό αέριο ή το πετρέλαιο.

Ο παροπλισμός ενός πυρηνικού σταθμού είναι πολύ ακριβός.Αυτή η δήλωση ισχύει μόνο για πυρηνικούς σταθμούς που κατασκευάστηκαν νωρίτερα. Πολλοί από τους υπάρχοντες πυρηνικούς αντιδραστήρες κατασκευάστηκαν χωρίς την προσδοκία του επακόλουθου παροπλισμού τους. Αλλά κατά την κατασκευή νέων πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, αυτό το σημείο θα ληφθεί ήδη υπόψη. Ωστόσο, το κόστος παροπλισμού ενός πυρηνικού σταθμού θα περιλαμβάνεται στο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας που καταβάλλουν οι καταναλωτές. Οι σύγχρονοι αντιδραστήρες έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν για 40 χρόνια και το τέλος παροπλισμού θα καταβάλλεται για αυτή τη μακρά περίοδο, και επομένως θα έχει μικρή επίδραση στην τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας.

Η κατασκευή ενός πυρηνικού σταθμού παίρνει πολύ χρόνο.Αυτή είναι ίσως η πιο ακίνητη από όλες τις αντιπυρηνικές δηλώσεις εκστρατείας. Η κατασκευή ενός πυρηνικού σταθμού διαρκεί από 4 έως 6 χρόνια, που είναι συγκρίσιμο με το χρόνο κατασκευής των «παραδοσιακών» σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Η αρθρωτή δομή νέων πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής μπορεί να επιταχύνει κάπως τη διαδικασία κατασκευής πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.

Η ενέργεια μιας πυρηνικής αντίδρασης συγκεντρώνεται στον πυρήνα ενός ατόμου. Ένα άτομο είναι το μικροσκοπικό σωματίδιο που συνθέτει όλη την ύλη στο σύμπαν.

Η ποσότητα ενέργειας στην πυρηνική σχάση είναι τεράστια και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά πρέπει πρώτα να απελευθερωθεί από το άτομο.

Λήψη ενέργειας

Η χρήση της ενέργειας μιας πυρηνικής αντίδρασης γίνεται με τη βοήθεια εξοπλισμού που μπορεί να ελέγξει την ατομική σχάση για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Το καύσιμο που χρησιμοποιείται για τους αντιδραστήρες και την παραγωγή ενέργειας είναι συνήθως σφαιρίδια του στοιχείου ουρανίου. Σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, τα άτομα ουρανίου αναγκάζονται να καταρρεύσουν. Όταν διαχωρίζονται, τα άτομα απελευθερώνουν μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται προϊόντα σχάσης. Τα προϊόντα σχάσης δρουν σε άλλα άτομα ουρανίου για να διαχωριστούν - ξεκινά μια αλυσιδωτή αντίδραση. Η βασική ενέργεια που απελευθερώνεται από αυτή την αλυσιδωτή αντίδραση δημιουργεί θερμότητα. Η θερμότητα από τον πυρηνικό αντιδραστήρα τον κάνει πολύ ζεστό, επομένως πρέπει να κρυώσει. Το καλύτερο τεχνολογικά ψυκτικό είναι συνήθως το νερό, αλλά ορισμένοι πυρηνικοί αντιδραστήρες χρησιμοποιούν υγρό μέταλλο ή λιωμένα άλατα. Το ψυκτικό, που θερμαίνεται από τον πυρήνα, παράγει ατμό. Ο ατμός δρα στον ατμοστρόβιλο περιστρέφοντάς τον. Ο στρόβιλος συνδέεται μηχανικά με μια γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Οι αντιδραστήρες ελέγχονται από ράβδους ελέγχου που μπορούν να προσαρμοστούν στην ποσότητα της παραγόμενης θερμότητας. Οι ράβδοι ελέγχου κατασκευάζονται από υλικά όπως το κάδμιο, το άφνιο ή το βόριο για να απορροφούν ορισμένα από τα προϊόντα που δημιουργούνται από την πυρηνική σχάση. Οι ράβδοι υπάρχουν κατά τη διάρκεια της αλυσιδωτής αντίδρασης για τον έλεγχο της αντίδρασης. Η αφαίρεση των ράβδων θα επιτρέψει στην αλυσιδωτή αντίδραση να αναπτυχθεί πιο έντονα και να δημιουργήσει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.

Περίπου το 15 τοις εκατό της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας παράγεται από πυρηνικούς σταθμούς.

Οι Ηνωμένες Πολιτείες διαθέτουν περισσότερους από 100 αντιδραστήρες, αν και οι ΗΠΑ παράγουν το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής τους ενέργειας από ορυκτά καύσιμα και υδροηλεκτρική ενέργεια.

Στη Ρωσία, υπάρχουν 33 μονάδες παραγωγής ενέργειας σε 10 πυρηνικούς σταθμούς - το 15% του ενεργειακού ισοζυγίου της χώρας.

Η Λιθουανία, η Γαλλία και η Σλοβακία καταναλώνουν το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής τους ενέργειας από πυρηνικούς σταθμούς.

Πυρηνικό καύσιμο που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας

Το ουράνιο είναι το καύσιμο που χρησιμοποιείται ευρύτερα για την παραγωγή ενέργειας πυρηνικής αντίδρασης. Αυτό συμβαίνει επειδή τα άτομα ουρανίου διασπώνται σχετικά εύκολα. Ένας συγκεκριμένος τύπος ουρανίου για παραγωγή, που ονομάζεται U-235, είναι σπάνιος. Το U-235 αποτελεί λιγότερο από το ένα τοις εκατό του παγκόσμιου ουρανίου.

Το ουράνιο εξορύσσεται στην Αυστραλία, τον Καναδά, το Καζακστάν, τη Ρωσία, το Ουζμπεκιστάν και πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για να μπορέσει να χρησιμοποιηθεί.

Δεδομένου ότι το πυρηνικό καύσιμο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία όπλων, η παραγωγή αναφέρεται σε μια συνθήκη μη διάδοσης τέτοιων όπλων με εισαγωγή ουρανίου ή πλουτωνίου ή άλλου πυρηνικού καυσίμου. Η συνθήκη προωθεί την ειρηνική χρήση καυσίμων, καθώς και τον περιορισμό της διάδοσης αυτών των τύπων όπλων.

Πυρηνική ενέργεια και άνθρωποι

Η πυρηνική πυρηνική ενέργεια παράγει ηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία κατοικιών, σχολείων, επιχειρήσεων και νοσοκομείων.

Ο πρώτος αντιδραστήρας που παρήγαγε ηλεκτρική ενέργεια κατασκευάστηκε στο Αϊντάχο των ΗΠΑ και άρχισε πειραματικά να τροφοδοτείται μόνος του το 1951.

Το 1954 ιδρύθηκε ο πρώτος πυρηνικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής στο Obninsk της Ρωσίας, σχεδιασμένος να παρέχει ενέργεια στους ανθρώπους.

Η κατασκευή αντιδραστήρων για την εξαγωγή της ενέργειας μιας πυρηνικής αντίδρασης απαιτεί υψηλό επίπεδο τεχνολογίας και μόνο οι χώρες που έχουν υπογράψει μια συνθήκη μη διάδοσης μπορούν να αποκτήσουν το ουράνιο ή το πλουτώνιο που απαιτείται. Για αυτούς τους λόγους, οι περισσότεροι πυρηνικοί σταθμοί βρίσκονται στις ανεπτυγμένες χώρες του κόσμου.

Οι πυρηνικοί σταθμοί παράγουν ανανεώσιμους πόρους φιλικούς προς το περιβάλλον. Δεν μολύνουν τον αέρα ούτε παράγουν εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Μπορούν να κατασκευαστούν σε αστικές ή αγροτικές περιοχές και δεν αλλάζουν δραστικά το περιβάλλον γύρω τους.

Ραδιενεργό υλικό σταθμών ηλεκτροπαραγωγής

ραδιενεργό υλικό σε rΟ αντιδραστήρας είναι ασφαλής καθώς ψύχεται σε μια ξεχωριστή δομή που ονομάζεται πύργος ψύξης. Ο ατμός μετατρέπεται ξανά σε νερό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ο υπερβολικός ατμός απλώς ανακυκλώνεται στην ατμόσφαιρα, όπου δεν βλάπτει όπως το καθαρό νερό.

Ωστόσο, η ενέργεια μιας πυρηνικής αντίδρασης έχει ένα υποπροϊόν με τη μορφή ραδιενεργού υλικού. Το ραδιενεργό υλικό είναι μια συλλογή από ασταθείς πυρήνες. Αυτοί οι πυρήνες χάνουν την ενέργειά τους και μπορούν να επηρεάσουν πολλά υλικά γύρω τους, συμπεριλαμβανομένων των ζωντανών οργανισμών και του περιβάλλοντος. Το ραδιενεργό υλικό μπορεί να είναι εξαιρετικά τοξικό, προκαλώντας ασθένειες, αυξάνοντας τον κίνδυνο για καρκίνο, αιματολογικές ασθένειες και αποσύνθεση των οστών.

Ραδιενεργά απόβλητα είναι ό,τι απομένει από τη λειτουργία ενός πυρηνικού αντιδραστήρα.

Τα ραδιενεργά απόβλητα καλύπτουν προστατευτική ενδυμασία που φορούν οι εργαζόμενοι, εργαλεία και υφάσματα που έχουν έρθει σε επαφή με τη ραδιενεργή σκόνη. Τα ραδιενεργά απόβλητα είναι ανθεκτικά. Υλικά όπως ρούχα και εργαλεία μπορεί να είναι ραδιενεργά για χιλιάδες χρόνια. Η κυβέρνηση ρυθμίζει τον τρόπο απόρριψης αυτών των υλικών ώστε να μην μολύνουν οτιδήποτε άλλο.

Τα καύσιμα και οι ράβδοι που χρησιμοποιούνται είναι εξαιρετικά ραδιενεργά. Τα χρησιμοποιημένα σφαιρίδια ουρανίου πρέπει να αποθηκεύονται σε ειδικά δοχεία που μοιάζουν με μεγάλες πισίνες.Μερικά εργοστάσια αποθηκεύουν τα χρησιμοποιημένα καύσιμα σε επίγειες δεξαμενές ξηρής αποθήκευσης.

Το νερό ψύξης του καυσίμου δεν έρχεται σε επαφή με τη ραδιενέργεια και επομένως είναι ασφαλές.

Είναι επίσης γνωστά για τα οποία η αρχή λειτουργίας είναι κάπως διαφορετική.

Χρήση ατομικής ενέργειας και ασφάλεια ακτινοβολίας

Οι επικριτές της χρήσης ενέργειας πυρηνικής αντίδρασης ανησυχούν ότι οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης ραδιενεργών αποβλήτων θα διαρρεύσουν, θα ραγίσουν ή θα καταρρεύσουν. Το ραδιενεργό υλικό θα μπορούσε στη συνέχεια να μολύνει το έδαφος και τα υπόγεια ύδατα κοντά στην εγκατάσταση. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά προβλήματα υγείας για τους ανθρώπους και τους ζωντανούς οργανισμούς της περιοχής. Όλοι οι άνθρωποι θα έπρεπε να εκκενωθούν.

Αυτό συνέβη στο Τσερνόμπιλ της Ουκρανίας το 1986. Έκρηξη ατμού σε έναν από τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής του τέταρτου πυρηνικού αντιδραστήρα το κατέστρεψε και προκάλεσε φωτιά. Σχηματίστηκε ένα σύννεφο ραδιενεργών σωματιδίων, το οποίο έπεσε στο έδαφος ή παρασύρθηκε με τον άνεμο και τα σωματίδια μπήκαν στον κύκλο του νερού στη φύση ως βροχή. Το μεγαλύτερο μέρος των ραδιενεργών κρουσμάτων έπεσε στη Λευκορωσία.

Οι περιβαλλοντικές συνέπειες της καταστροφής του Τσερνομπίλ εμφανίστηκαν αμέσως. Χιλιόμετρα γύρω από την τοποθεσία, το πευκοδάσος έχει στεγνώσει και το κόκκινο χρώμα των νεκρών πεύκων έχει το παρατσούκλι Κόκκινο Δάσος στην περιοχή. Τα ψάρια από τον κοντινό ποταμό Pripyat έχουν λάβει ραδιενέργεια και οι άνθρωποι δεν θα μπορούν πλέον να την καταναλώνουν. Βοοειδή και άλογα πέθαναν. Περισσότεροι από 100.000 άνθρωποι έχουν εκκενωθεί μετά την καταστροφή, αλλά ο αριθμός των ανθρώπινων θυμάτων από το Τσερνόμπιλ είναι δύσκολο να προσδιοριστεί.

Τα αποτελέσματα της δηλητηρίασης από ακτινοβολία εμφανίζονται μόνο μετά από πολλά χρόνια. Σε ασθένειες όπως ο καρκίνος, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η πηγή.

Το μέλλον της πυρηνικής ενέργειας

Οι αντιδραστήρες χρησιμοποιούν τη σχάση ή τη διάσπαση των ατόμων για την παραγωγή ενέργειας.

Η ενέργεια της πυρηνικής αντίδρασης μπορεί επίσης να παραχθεί με σύντηξη ή ένωση ατόμων μεταξύ τους. Παράγεται. Ο ήλιος, για παράδειγμα, υφίσταται συνεχώς πυρηνική σύντηξη ατόμων υδρογόνου για να σχηματίσει ήλιο. Δεδομένου ότι η ζωή στον πλανήτη μας εξαρτάται από τον Ήλιο, μπορεί να ειπωθεί ότι η διάσπαση καθιστά δυνατή τη ζωή στη Γη.

Οι πυρηνικοί σταθμοί δεν έχουν ακόμη την ικανότητα να παράγουν με ασφάλεια και αξιοπιστία ενέργεια μέσω της πυρηνικής σύντηξης (σύντηξη), αλλά οι επιστήμονες ερευνούν την πυρηνική σύντηξη επειδή η διαδικασία είναι πιθανό να είναι ασφαλέστερη και πιο οικονομική ως εναλλακτική μορφή ενέργειας.

Η ενέργεια μιας πυρηνικής αντίδρασης είναι τεράστια και πρέπει να χρησιμοποιηθεί από τους ανθρώπους.

Στα τέλη του περασμένου αιώνα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν έκπληκτοι ότι τα άτομα, ή μάλλον οι πυρήνες των ατόμων, καταρρέουν από μόνα τους, εκπέμποντας ακτίνες και θερμότητα. Το ονόμασαν αυτό το φαινόμενο. Και όταν υπολόγισαν, εξεπλάγησαν ακόμη περισσότερο: 1 γραμμάριο ραδίου, αν διασπαστεί τελείως, μπορεί να δώσει τόση θερμότητα όση δίνουν 500 κιλά άνθρακα με την καύση. Αλλά είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθεί αυτή η ιδιότητα - τα άτομα διασπώνται τόσο αργά που μόνο η μισή θερμότητα απελευθερώνεται σε 2000 χρόνια.

Είναι σαν ένα μεγάλο φράγμα. Το φράγμα είναι κλειστό, και το νερό ρέει σε ένα μικρό ρυάκι που δεν ωφελεί.

Τώρα, αν άνοιγε το φράγμα, αν οι άνθρωποι μάθαιναν πώς να καταστρέφουν τα άτομα!.. Θα λάμβαναν έναν απέραντο ωκεανό ενέργειας. Αλλά πώς να το κάνουμε αυτό;

Λένε ότι δεν πυροβολούν ένα σπουργίτι από ένα κανόνι, χρειάζονται ένα μικρό σφαιρίδιο. Και πού να βρείτε ένα σφαιρίδιο για να χωρίσει τον πυρήνα ενός ατόμου;

Οι επιστήμονες σε όλη τη Γη εργάζονται σκληρά για αρκετές δεκαετίες. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, έμαθαν πώς λειτουργεί, και βρήκαν μια "βολή" γι 'αυτό. Αποδείχθηκε ότι ήταν ένα από τα σωματίδια που είναι μέρος του πυρήνα - το νετρόνιο. Διεισδύει εύκολα στο άτομο και σπάει τον πυρήνα.

Και στη συνέχεια αποδείχθηκε ότι τα άτομα του μετάλλου ουρανίου, έχοντας διασπαστεί, εκπέμπουν νέα νετρόνια που καταστρέφουν γειτονικά άτομα. Εάν πάρετε ένα κομμάτι ουρανίου, στο οποίο πολλοί πυρήνες θα διασπαστούν ταυτόχρονα και πολλά νέα νετρόνια θα απελευθερωθούν, η διαδικασία σχάσης θα αναπτυχθεί σαν χιονοστιβάδα στα βουνά. Μια ατομική βόμβα θα εκραγεί.

Το σχέδιο της συσκευής ενός πυρηνικού αντιδραστήρα. Οι παχιές μαύρες ράβδοι είναι απορροφητές νετρονίων. Στον αντιδραστήρα, το νερό θερμαίνεται και στη συνέχεια θερμαίνει το νερό στον εναλλάκτη θερμότητας μέχρι να βράσει. Ο ατμός που προκύπτει περιστρέφει τον στρόβιλο του σταθμού παραγωγής ενέργειας.

Φανταστείτε ότι ένα μεγάλο φράγμα έχει καταρρεύσει. Το νερό που μαζεύτηκε πίσω από όλα ορμάει αμέσως κάτω. Η δύναμη του ρέματος είναι μεγάλη, αλλά μόνο κακό από αυτό, γιατί παρασύρει τα πάντα στο πέρασμά του. Έτσι είναι και με το άτομο: η κολοσσιαία ενέργεια της έκρηξης μπορεί μόνο να καταστρέψει. Και οι άνθρωποι χρειάζονται ατομική ενέργεια για να οικοδομήσουν. Τώρα, αν το άτομο έδωσε τα αποθέματά του σε τέτοιες μερίδες που θέλουμε! Δεν χρειάζεται ενέργεια - έκλεισε τον αποσβεστήρα. Χρειάστηκε - (Πόσο χρειάζεσαι;) άνοιξε δύο ή τρεις αποσβεστήρες: "Πάρε όσο ζητήσατε!"

Και ο άνδρας περιόρισε την έκρηξη.

Ποιος είναι ο βασικός «εργάτης» στο «πυρηνικό εργοστάσιο»; Νετρόνιο. Είναι αυτός που σπάει τους πυρήνες του ουρανίου. Και αν αφαιρέσουμε κάποιους από τους εργάτες από το «εργοστάσιο»; Η δουλειά θα πάει πιο αργά.

Έτσι λειτουργεί ένας ατομικός λέβητας, ή ένας πυρηνικός αντιδραστήρας. Αυτό είναι ένα μεγάλο πηγάδι με χοντρούς τοίχους από σκυρόδεμα (χρειάζονται έτσι ώστε η επιβλαβής για τους ανθρώπους ακτινοβολία να μην βγαίνει έξω). Το φρεάτιο είναι γεμάτο με γραφίτη, το ίδιο υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή μολυβιών. Υπάρχουν τρύπες στο γέμισμα από γραφίτη όπου τοποθετούνται ράβδοι ουρανίου. Όταν υπάρχουν αρκετά από αυτά, εμφανίζεται ο απαιτούμενος αριθμός «εργαζομένων» νετρονίων και ξεκινά μια ατομική αντίδραση.

Για τον έλεγχο του, υπάρχουν μεταλλικές ράβδοι σε άλλες τρύπες, οι οποίες συλλαμβάνουν και απορροφούν νετρόνια. Αυτά είναι τα «φτερά» στο φράγμα.

Δεν χρειάζεται ενέργεια ή υπάρχει κίνδυνος έκρηξης, οι ράβδοι κλείστρου κατεβαίνουν αμέσως, τα νετρόνια που εκπέμπονται από τους πυρήνες του ουρανίου απορροφώνται, σταματούν να λειτουργούν και η αντίδραση σταματά.

Είναι απαραίτητο να ξεκινήσει η αντίδραση, να ανυψωθούν οι ράβδοι κλείστρου, να εμφανιστούν ξανά στον αντιδραστήρα «εργαζόμενα» νετρόνια και να ανεβαίνει η θερμοκρασία στο λέβητα (Πόση ενέργεια χρειάζεστε; Αποκτήστε το!).

Πυρηνικοί αντιδραστήρες μπορούν να τοποθετηθούν σε πυρηνικούς σταθμούς, σε πυρηνικά υποβρύχια, σε πυρηνικό παγοθραυστικό. Αυτοί, όπως οι συνηθισμένοι λέβητες ατμού, μετατρέπουν υπάκουα το νερό σε ατμό, ο οποίος θα περιστρέφει τις τουρμπίνες. Πεντακόσια κιλά ατομικού καυσίμου - το περιεχόμενο δέκα μόνο βαλιτσών - είναι αρκετά για να πλέει το παγοθραυστικό Λένιν όλο το χρόνο. Μπορείτε να φανταστείτε πόσο κερδοφόρο είναι: δεν χρειάζεται να μεταφέρετε εκατοντάδες τόνους καυσίμων μαζί σας, μπορείτε να πάρετε ένα πιο χρήσιμο φορτίο. δεν μπορείτε να πάτε στο λιμάνι για ανεφοδιασμό για έναν ολόκληρο χρόνο, ειδικά επειδή στο Βορρά αυτό δεν είναι πάντα εύκολο να το κάνετε. Ναι, και οι μηχανές μπορούν να γίνουν πιο δυνατές ...

Στους υπάρχοντες πυρηνικούς αντιδραστήρες, η ενέργεια λαμβάνεται με την καταστροφή πυρήνων που αποτελούνται από μεγάλο αριθμό σωματιδίων (για παράδειγμα, στους πυρήνες ουρανίου υπάρχουν περισσότερα από διακόσια από αυτά). Και παρόλο που υπάρχουν ακόμα πολλά τέτοια καύσιμα στη Γη, αλλά κάποια μέρα θα τελειώσει... Υπάρχει τρόπος να ληφθεί πυρηνική ενέργεια από άλλες ουσίες; Και οι επιστήμονες βρήκαν!

Αποδείχθηκε ότι τα άτομα, στον πυρήνα των οποίων υπάρχουν μόνο δύο σωματίδια: ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο, μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως πηγή ενέργειας. Αλλά δεν το δίνουν όταν χωρίζονται, αλλά όταν συνδυάζονται ή, όπως λένε, κατά τη σύνθεση, δύο πυρήνες.

Τα άτομα υδρογόνου για αυτό πρέπει να θερμανθούν σε πολλά εκατομμύρια βαθμούς. Σε αυτή τη θερμοκρασία, οι πυρήνες τους αρχίζουν να κινούνται με μεγάλη ταχύτητα και, έχοντας επιταχυνθεί, μπορούν να ξεπεράσουν τις ηλεκτρικές απωθητικές δυνάμεις που υπάρχουν μεταξύ τους. Όταν πλησιάζουν αρκετά, οι πυρηνικές δυνάμεις έλξης αρχίζουν να δρουν και οι πυρήνες συγχωνεύονται. Χιλιάδες φορές περισσότερη θερμότητα απελευθερώνεται από ό,τι κατά τη διάρκεια της πυρηνικής σχάσης.

Αυτή η μέθοδος λήψης ενέργειας ονομάζεται θερμοπυρηνική αντίδραση. Αυτές οι αντιδράσεις μαίνονται στα βάθη τόσο των μακρινών αστεριών όσο και του κοντινού Ήλιου, που μας δίνει φως και θερμότητα. Αλλά στη Γη, μέχρι στιγμής έχουν εκδηλωθεί με τη μορφή μιας καταστροφικής έκρηξης μιας βόμβας υδρογόνου.

Τώρα οι επιστήμονες εργάζονται για να κάνουν τους πυρήνες του υδρογόνου να συνδυάζονται σταδιακά. Και όταν μάθουμε πώς να ελέγχουμε τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, θα μπορούμε να εκμεταλλευτούμε τα απεριόριστα αποθέματα ενέργειας που περιέχονται στο νερό, το οποίο αποτελείται από υδρογόνο και του οποίου τα αποθέματα είναι ανεξάντλητα.