ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 ปัญหาของการค้นหาแหล่งพลังงานทางเลือกมีความเกี่ยวข้องมาก แม้ว่าโลกของเราจะอุดมไปด้วยทรัพยากรธรรมชาติอย่างแท้จริง เช่น น้ำมัน ถ่านหิน ไม้ซุง ฯลฯ แต่น่าเสียดายที่ความร่ำรวยเหล่านี้หมดไป นอกจากนี้ ความต้องการของมนุษย์ยังเพิ่มขึ้นทุกวัน และเราต้องมองหาแหล่งพลังงานใหม่ที่สมบูรณ์แบบมากขึ้นเรื่อยๆ
เป็นเวลานานแล้วที่มนุษยชาติพบวิธีใดวิธีหนึ่งเพื่อแก้ปัญหาแหล่งพลังงานทางเลือก แต่ความก้าวหน้าที่แท้จริงในประวัติศาสตร์ของพลังงานคือการเกิดขึ้นของพลังงานนิวเคลียร์ ทฤษฎีนิวเคลียร์มีการพัฒนามาอย่างยาวนานก่อนที่ผู้คนจะเรียนรู้วิธีใช้มันเพื่อจุดประสงค์ของตนเอง ทุกอย่างเริ่มต้นขึ้นในปี 1896 เมื่อ A. Becquerel ลงทะเบียนรังสีที่มองไม่เห็นที่ปล่อยออกมาจากแร่ยูเรเนียม ซึ่งมีพลังทะลุทะลวงสูง ต่อมาเรียกปรากฏการณ์นี้ว่ากัมมันตภาพรังสี ประวัติของการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์มีชื่อที่โดดเด่นหลายโหล รวมทั้งนักฟิสิกส์โซเวียต ขั้นตอนสุดท้ายของการพัฒนาสามารถเรียกว่า 1939 - เมื่อ Yu.B. Khariton และ Ya.B. Zeldovich แสดงให้เห็นในทางทฤษฎีถึงความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาลูกโซ่ของฟิชชันของนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 การพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ต่อไปอย่างก้าวกระโดด จากการประมาณการอย่างหยาบที่สุด พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการแตกตัวของยูเรเนียม 1 กิโลกรัมสามารถเปรียบเทียบได้กับพลังงานที่ได้รับจากการเผาไหม้ถ่านหิน 2,500,000 กิโลกรัม

แต่เนื่องจากการปะทุของสงคราม การวิจัยทั้งหมดถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังพื้นที่ทางทหาร ตัวอย่างแรกของพลังงานนิวเคลียร์ที่บุคคลสามารถแสดงให้คนทั้งโลกเห็นได้คือระเบิดปรมาณู ... จากนั้นระเบิดไฮโดรเจน ... หลายปีต่อมา ชุมชนวิทยาศาสตร์ได้หันความสนใจไปยังพื้นที่ที่เงียบสงบมากขึ้นซึ่งมีการใช้นิวเคลียร์ พลังงานจะมีประโยชน์จริงๆ
ดังนั้นการเริ่มต้นของสนามพลังงานที่อายุน้อยที่สุดจึงเริ่มขึ้น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPPs) เริ่มปรากฏขึ้นและ NPP แห่งแรกของโลกถูกสร้างขึ้นในเมือง Obninsk ภูมิภาค Kaluga ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หลายร้อยแห่งทั่วโลก การพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์เป็นไปอย่างรวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อ ในเวลาน้อยกว่า 100 ปี เธอสามารถบรรลุการพัฒนาทางเทคโนโลยีระดับสูงเป็นพิเศษ ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการแตกตัวของนิวเคลียสของยูเรเนียมหรือพลูโทเนียมนั้นมีปริมาณมากอย่างหาที่เปรียบไม่ได้ ทำให้สามารถสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภทอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ได้
แล้วคุณจะได้รับพลังงานนี้ได้อย่างไร? ทั้งหมดเกี่ยวกับปฏิกิริยาลูกโซ่ของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันของธาตุกัมมันตภาพรังสีบางชนิด โดยปกติจะใช้ยูเรเนียม-235 หรือพลูโตเนียม ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเริ่มต้นขึ้นเมื่อนิวตรอนเข้ามา ซึ่งเป็นอนุภาคมูลฐานที่ไม่มีประจุ แต่มีมวลค่อนข้างมาก (มากกว่ามวลของโปรตอน 0.14%) เป็นผลให้เกิดเศษฟิชชันและนิวตรอนใหม่ซึ่งมีพลังงานจลน์สูง ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นความร้อนอย่างแข็งขัน

พลังงานประเภทนี้ไม่ได้ผลิตเฉพาะในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เท่านั้น นอกจากนี้ยังใช้กับเรือดำน้ำนิวเคลียร์และเรือตัดน้ำแข็งนิวเคลียร์
สำหรับการทำงานปกติของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ พวกเขายังคงต้องการเชื้อเพลิง ตามกฎแล้วมันคือยูเรเนียม องค์ประกอบนี้มีกระจายอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ แต่เข้าถึงได้ยาก ในธรรมชาติไม่มียูเรเนียม (เช่น น้ำมัน) หลงเหลืออยู่ เหมือนกับที่ "ทา" ไว้ทั่วเปลือกโลก แร่ยูเรเนียมที่ร่ำรวยที่สุด ซึ่งหายากมาก มียูเรเนียมบริสุทธิ์มากถึง 10% ยูเรเนียมมักพบในแร่ธาตุที่มียูเรเนียมเป็นองค์ประกอบแทนที่ไอโซมอร์ฟิค แต่จากทั้งหมดนี้ ปริมาณยูเรเนียมทั้งหมดบนโลกจึงยิ่งใหญ่มาก บางทีในอนาคตอันใกล้ เทคโนโลยีล่าสุดจะเพิ่มเปอร์เซ็นต์การผลิตยูเรเนียม
แต่แหล่งพลังงานที่ทรงพลังเช่นนี้และด้วยเหตุนี้ความแข็งแกร่งจึงไม่สามารถทำให้เกิดความกังวลได้ มีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย เป็นการยากที่จะประเมินว่าพลังงานนิวเคลียร์สร้างความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร มันมีประสิทธิภาพและให้ผลกำไรมากจนละเลยความสูญเสียดังกล่าวได้หรือไม่? ปลอดภัยแค่ไหน? นอกจากนี้ ไม่เหมือนกับภาคส่วนพลังงานอื่น ๆ ที่ไม่ได้เกี่ยวกับความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น ทุกคนจำผลลัพธ์ที่เลวร้ายของเหตุการณ์ในฮิโรชิมาและนางาซากิได้ เมื่อมนุษย์มีอำนาจเช่นนี้ก็เกิดคำถามว่าสมควรได้รับอำนาจนั้นหรือไม่? เราจะสามารถกำจัดสิ่งที่มีอยู่อย่างเพียงพอและไม่ทำลายมันได้หรือไม่?
หากพรุ่งนี้โลกของเราใช้แหล่งพลังงานสำรองจนหมด พลังงานนิวเคลียร์อาจกลายเป็นพื้นที่เดียวที่สามารถทดแทนได้จริงๆ ไม่สามารถปฏิเสธประโยชน์ของมันได้ แต่ไม่ควรลืมผลที่อาจเกิดขึ้นเช่นกัน

อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสซึ่งอนุภาคที่เรียกว่าอิเล็กตรอนโคจรรอบ

นิวเคลียสของอะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุด เป็นพื้นฐานสำหรับเนื้อหาและสสารทั้งหมด

มีพลังงานจำนวนมาก

พลังงานนี้ถูกปลดปล่อยออกมาเป็นรังสีเมื่อธาตุกัมมันตภาพรังสีบางชนิดสลายตัว รังสีเป็นอันตรายต่อทุกชีวิตบนโลก แต่ในขณะเดียวกันก็ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าและในทางการแพทย์

กัมมันตภาพรังสีเป็นคุณสมบัติของนิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียรในการแผ่พลังงาน อะตอมหนักส่วนใหญ่ไม่เสถียร ส่วนอะตอมที่เบากว่าจะมีไอโซโทปรังสี เช่น ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี สาเหตุของการปรากฏตัวของกัมมันตภาพรังสีคืออะตอมพยายามที่จะได้รับความเสถียร ปัจจุบัน รู้จักรังสีกัมมันตภาพรังสี 3 ชนิด ได้แก่ แอลฟา เบตา และแกมมา พวกเขาตั้งชื่อตามตัวอักษรตัวแรกของอักษรกรีก นิวเคลียสจะปล่อยรังสีอัลฟาหรือบีตาออกมาก่อน แต่ถ้ายังไม่เสถียร รังสีแกมมาก็จะออกมา นิวเคลียสของอะตอมสามตัวอาจไม่เสถียร และแต่ละนิวเคลียสสามารถปล่อยรังสีประเภทใดก็ได้

รูปแสดงสามนิวเคลียสของอะตอม

พวกมันไม่เสถียรและแต่ละตัวก็ปล่อยลำแสงหนึ่งในสามประเภทออกมา

อนุภาคแอลฟามีโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว แกนกลางของอะตอมของฮีเลียมมีองค์ประกอบเหมือนกันทุกประการ อนุภาคอัลฟ่าเคลื่อนที่อย่างช้าๆ ดังนั้นวัสดุที่หนากว่าแผ่นกระดาษจึงสามารถยึดไว้ได้ พวกมันไม่แตกต่างจากนิวเคลียสของอะตอมของฮีเลียมมากนัก นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เสนอว่าฮีเลียมบนโลกมีต้นกำเนิดกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ

อนุภาคบีตาเป็นอิเล็กตรอนที่มีพลังงานมหาศาล การก่อตัวของพวกมันเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของนิวตรอน อนุภาคบีตานั้นไม่เร็วมาก พวกมันสามารถบินไปในอากาศได้สูงถึงหนึ่งเมตร ดังนั้นแผ่นทองแดงหนามิลลิเมตรจึงกลายเป็นสิ่งกีดขวางในเส้นทางของพวกเขาได้ และถ้าคุณสร้างสิ่งกีดขวางตะกั่ว 13 มม. หรือในอากาศ 120 เมตร คุณสามารถลดรังสีแกมมาลงครึ่งหนึ่งได้

รังสีแกมมาเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังงานสูง ความเร็วในการเคลื่อนที่เท่ากับความเร็วแสง

การขนส่งสารกัมมันตภาพรังสีจะดำเนินการในภาชนะตะกั่วพิเศษที่มีผนังหนาเพื่อป้องกันการรั่วไหลของรังสี

การได้รับรังสีเป็นอันตรายต่อมนุษย์อย่างมาก

ทำให้เกิดแผลไหม้ ต้อกระจก กระตุ้นการพัฒนาของมะเร็ง

อุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าไกเกอร์เคาน์เตอร์ช่วยในการวัดระดับรังสี ซึ่งจะส่งเสียงคลิกเมื่อแหล่งกำเนิดรังสีปรากฏขึ้น

เมื่อนิวเคลียสปล่อยอนุภาคออกมา มันจะเปลี่ยนเป็นนิวเคลียสของธาตุอื่น ซึ่งจะทำให้เลขอะตอมเปลี่ยนไป สิ่งนี้เรียกว่าระยะเวลาการสลายตัวขององค์ประกอบ แต่ถ้าองค์ประกอบที่เกิดขึ้นใหม่ยังไม่เสถียรกระบวนการสลายตัวก็จะดำเนินต่อไป ไปเรื่อย ๆ จนกว่าธาตุจะคงที่ สำหรับธาตุกัมมันตภาพรังสีหลายชนิด ช่วงเวลานี้ใช้เวลาหลายสิบ หลายร้อยหรือหลายพันปี ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะวัดค่าครึ่งชีวิต ยกตัวอย่างเช่น อะตอมของพลูโทเนียม-2 ที่มีมวล 242 หลังจากปล่อยอนุภาคแอลฟาที่มีมวลอะตอมสัมพัทธ์เท่ากับ 4 อะตอมจะกลายเป็นอะตอมของยูเรเนียม-238 ที่มีมวลอะตอมเท่ากัน

ปฏิกิริยานิวเคลียร์.

ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบ่งออกเป็นสองประเภท: นิวเคลียร์ฟิวชันและฟิชชัน (การแยก) ของนิวเคลียส

การสังเคราะห์หรือ "การเชื่อมต่อ" หมายถึงการเชื่อมต่อของสองนิวเคลียสเป็นนิวเคลียสขนาดใหญ่ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่สูงมาก ณ จุดนี้ พลังงานจำนวนมากจะถูกปลดปล่อยออกมา

ระหว่างฟิชชันและฟิชชัน กระบวนการฟิชชันของนิวเคลียสเกิดขึ้นพร้อมกับปลดปล่อยพลังงานนิวเคลียร์

สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสถูกระดมยิงด้วยนิวตรอนในอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า "เครื่องเร่งอนุภาค"

ในระหว่างการแตกตัวของนิวเคลียสและการแผ่รังสีของนิวตรอน จะมีการปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา

เป็นที่ทราบกันดีว่าเพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมากจำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงวิทยุเพียงหน่วยเดียวไม่มีโรงไฟฟ้าอื่นใดที่สามารถอวดอ้างสรรพคุณเช่นนี้ได้

พลังงานนิวเคลียร์.

ดังนั้น พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์จึงถูกใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าหรือเป็นแหล่งพลังงานในเรือใต้น้ำและบนผิวน้ำ กระบวนการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ในถังขนาดใหญ่มีแท่งสารกัมมันตภาพรังสี (เช่น ยูเรเนียม)

พวกมันถูกโจมตีโดยนิวตรอนและแตกออก ปล่อยพลังงานออกมา นิวตรอนใหม่จะถูกแยกออกไปเรื่อยๆ สิ่งนี้เรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ ประสิทธิภาพของวิธีการผลิตกระแสไฟฟ้านี้สูงอย่างไม่น่าเชื่อ แต่มาตรการรักษาความปลอดภัยและสภาพการฝังศพนั้นแพงเกินไป

อย่างไรก็ตาม มนุษย์ใช้พลังงานนิวเคลียร์ไม่เพียงแต่เพื่อจุดประสงค์ทางสันติเท่านั้น ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 มีการทดลองและทดสอบอาวุธนิวเคลียร์

การกระทำของมันคือการปล่อยกระแสพลังงานจำนวนมากซึ่งนำไปสู่การระเบิด เมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 สหรัฐอเมริกาใช้อาวุธนิวเคลียร์กับญี่ปุ่น พวกเขาทิ้งระเบิดปรมาณูที่เมืองฮิโรชิมาและนางาซากิ

ผลที่ตามมาคือหายนะ

มนุษย์บางคนตกเป็นเหยื่อหลายแสนคน

แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้นและพัฒนาอาวุธไฮโดรเจน

ความแตกต่างของพวกเขาคือระเบิดนิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน และระเบิดไฮโดรเจนขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาฟิวชัน

วิธีเรดิโอคาร์บอน

ในการรับข้อมูลเกี่ยวกับเวลาการตายของสิ่งมีชีวิตจะใช้วิธีการวิเคราะห์ด้วยรังสีคาร์บอน เป็นที่ทราบกันว่าเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยคาร์บอน-14 จำนวนหนึ่ง ซึ่งเป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของคาร์บอน ครึ่งชีวิตคือ 5700 ปี หลังจากการตายของสิ่งมีชีวิต ปริมาณสำรองของคาร์บอน-14 ในเนื้อเยื่อจะลดลง ไอโซโทปจะสลายตัว และเวลาของการตายของสิ่งมีชีวิตจะถูกกำหนดจากปริมาณที่เหลืออยู่ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถทราบได้ว่าภูเขาไฟระเบิดนานเท่าไรแล้ว สิ่งนี้สามารถรับรู้ได้จากแมลงและเกสรดอกไม้ที่แช่แข็งในลาวา

กัมมันตภาพรังสีใช้อย่างไร?

รังสียังใช้ในอุตสาหกรรม

รังสีแกมมาใช้ในการฉายรังสีอาหารเพื่อรักษาความสด

ในทางการแพทย์ รังสีใช้ในการศึกษาอวัยวะภายใน

นอกจากนี้ยังมีเทคนิคที่เรียกว่ารังสีรักษา นี่คือเมื่อผู้ป่วยได้รับการฉายรังสีในปริมาณเล็กน้อยเพื่อทำลายเซลล์มะเร็งในร่างกายของเขา

พลังงานปรมาณูคือพลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียสของอะตอม แหล่งที่มาของพลังงานปรมาณูคือพลังงานภายในของนิวเคลียสของอะตอม

ชื่อที่ถูกต้องกว่าสำหรับพลังงานปรมาณูคือพลังงานนิวเคลียร์ การผลิตพลังงานนิวเคลียร์มีสองประเภท:
- การดำเนินการของปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ของฟิชชันของนิวเคลียสหนัก
- การดำเนินการของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่นของนิวเคลียสแสง

ตำนานเกี่ยวกับพลังงานปรมาณู

ปริมาณสำรองยูเรเนียมในโลกกำลังจะหมดลงแม้แต่เด็กก็ยังรู้เกี่ยวกับการสูญเสียทรัพยากรธรรมชาติในยุคของเรา และแท้จริงแล้วปริมาณสำรองของแร่ธาตุหลายชนิดกำลังเหือดแห้งไปอย่างรวดเร็ว ปริมาณสำรองยูเรเนียมในปัจจุบันจัดอยู่ในประเภท "ค่อนข้างจำกัด" แต่นั่นไม่ใช่จำนวนที่น้อยเลย สำหรับการเปรียบเทียบ ยูเรเนียมมีมากพอๆ กับดีบุก และมากกว่าทองคำถึง 600 เท่า จากการประมาณการเบื้องต้นของนักวิทยาศาสตร์ ปริมาณสำรองของโลหะกัมมันตภาพรังสีนี้น่าจะเพียงพอสำหรับมนุษยชาติในอีก 500 ปีข้างหน้า นอกจากนี้ เครื่องปฏิกรณ์สมัยใหม่สามารถใช้ทอเรียมเป็นเชื้อเพลิงได้ และปริมาณสำรองของโลกก็มีปริมาณสำรองมากกว่ายูเรเนียมถึง 3 เท่า

พลังงานนิวเคลียร์มีผลกระทบทางลบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อมตัวแทนของการรณรงค์ต่อต้านนิวเคลียร์มักอ้างว่าพลังงานนิวเคลียร์มี "การปล่อยก๊าซที่ซ่อนอยู่" ของก๊าซที่ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม แต่จากข้อมูลและการคำนวณที่ทันสมัยทั้งหมด พลังงานนิวเคลียร์แม้เทียบกับพลังงานแสงอาทิตย์หรือไฟฟ้าพลังน้ำซึ่งถือว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจริง ๆ ก็มีคาร์บอนในระดับที่ต่ำพอสมควร

พลังงานลมและคลื่นเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่ามากในความเป็นจริง ฟาร์มกังหันลมกำลังถูกสร้างขึ้นหรือสร้างขึ้นแล้วบนพื้นที่ชายฝั่งที่สำคัญที่สุด และการก่อสร้างเองก็สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอยู่แล้ว และการก่อสร้างสถานีคลื่นยังอยู่ในขั้นทดลอง และยังไม่ทราบผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างชัดเจน ดังนั้นจึงแทบจะเรียกได้ว่าไม่ยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมมากนักเมื่อเทียบกับพลังงานนิวเคลียร์

ในอาณาเขตที่ตั้งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ระดับของมะเร็งเม็ดเลือดขาวจะสูงขึ้นระดับของมะเร็งเม็ดเลือดขาวในเด็กในบริเวณใกล้เคียงกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่สูงกว่า เช่น ในพื้นที่ใกล้กับฟาร์มออร์แกนิก อาณาเขตของการแพร่กระจายของโรคนี้สามารถครอบคลุมทั้งอาณาเขตรอบ ๆ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และอุทยานแห่งชาติโดยระดับของอันตรายนั้นเหมือนกันทุกประการ

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตของเสียมากเกินไปในความเป็นจริง พลังงานนิวเคลียร์ก่อให้เกิดของเสียน้อยที่สุด ซึ่งตรงกันข้ามกับคำกล่าวอ้างของนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม โลกไม่ได้เต็มไปด้วยกากกัมมันตภาพรังสี เทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับการผลิตพลังงานนิวเคลียร์จะทำให้สามารถลดส่วนแบ่งของปริมาณกากกัมมันตรังสีทั้งหมดให้เหลือน้อยที่สุดในอีก 20-40 ปีข้างหน้า

พลังงานปรมาณูก่อให้เกิดการแพร่กระจายของอาวุธในโลกการเพิ่มจำนวนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะนำไปสู่การลดการแพร่กระจายของอาวุธอย่างแม่นยำ หัวรบนิวเคลียร์ผลิตเชื้อเพลิงปฏิกรณ์ที่มีคุณภาพดีมาก และหัวรบปฏิกรณ์ผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ประมาณ 15% ของโลก ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับเชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์คาดว่าจะ "หันเหความสนใจ" หัวรบดังกล่าวจากผู้ก่อการร้าย

ผู้ก่อการร้ายเลือกเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นเป้าหมายหลังจากโศกนาฏกรรมเมื่อวันที่ 11 กันยายน พ.ศ. 2544 มีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งเพื่อพิจารณาความเป็นไปได้ที่จะเกิดการโจมตีโรงงานนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม การศึกษาล่าสุดของอังกฤษแสดงให้เห็นว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ค่อนข้างสามารถ "อยู่รอด" ได้แม้ถูกโจมตีโดยเครื่องบินโบอิ้ง 767-400 เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูรุ่นใหม่จะได้รับการออกแบบให้มีระดับการป้องกันที่เพิ่มขึ้นจากการโจมตีที่อาจเกิดขึ้นจากเครื่องบินที่มีอยู่ทั้งหมด และยังมีแผนที่จะนำเสนอคุณลักษณะด้านความปลอดภัยพิเศษที่สามารถเปิดใช้งานได้โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์หรือการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์

พลังงานนิวเคลียร์มีราคาแพงมากการยืนยันที่ขัดแย้ง จากข้อมูลของกระทรวงการค้าและอุตสาหกรรมของอังกฤษ ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สูงกว่าราคาก๊าซเท่านั้น และถูกกว่าพลังงานที่ผลิตโดยฟาร์มกังหันลมบนบกถึง 10-20 เท่า นอกจากนี้ 10% ของต้นทุนพลังงานนิวเคลียร์ทั้งหมดมาจากยูเรเนียม และพลังงานนิวเคลียร์จะไม่ได้รับผลกระทบจากความผันผวนอย่างต่อเนื่องของราคาเชื้อเพลิง เช่น ก๊าซหรือน้ำมัน

การรื้อถอนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีค่าใช้จ่ายสูงมากข้อความนี้ใช้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้เท่านั้น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีอยู่จำนวนมากถูกสร้างขึ้นโดยไม่ได้คาดหวังว่าจะมีการรื้อถอนในภายหลัง แต่เมื่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่ ประเด็นนี้จะถูกนำมาพิจารณาด้วย อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการรื้อถอนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะรวมอยู่ในค่าไฟฟ้าที่จ่ายโดยผู้บริโภค เครื่องปฏิกรณ์สมัยใหม่ได้รับการออกแบบให้ใช้งานเป็นเวลา 40 ปี และจะมีการชำระค่าธรรมเนียมการรื้อถอนเป็นระยะเวลานาน ดังนั้นจะมีผลกระทบต่อราคาไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย

การสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้เวลานานเกินไปนี่อาจเป็นถ้อยแถลงการรณรงค์ต่อต้านนิวเคลียร์ที่ขาดแรงจูงใจมากที่สุด การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้เวลา 4 ถึง 6 ปี ซึ่งเทียบได้กับเวลาก่อสร้างโรงไฟฟ้า "ดั้งเดิม" โครงสร้างแบบโมดูลาร์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่สามารถเร่งกระบวนการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ค่อนข้างเร็ว

พลังงานของปฏิกิริยานิวเคลียร์มีความเข้มข้นในนิวเคลียสของอะตอม อะตอมคืออนุภาคเล็ก ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นสสารทั้งหมดในจักรวาล

ปริมาณพลังงานในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นมีมหาศาลและสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าได้ แต่ก่อนอื่นจะต้องปลดปล่อยพลังงานจากอะตอมเสียก่อน

ได้รับพลังงาน

การใช้พลังงานของปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ที่สามารถควบคุมการแตกตัวของอะตอมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

เชื้อเพลิงที่ใช้สำหรับเครื่องปฏิกรณ์และการผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่มักเป็นเชื้อเพลิงอัดเม็ดของธาตุยูเรเนียม ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ อะตอมของยูเรเนียมถูกบังคับให้แตกสลาย เมื่อแยกออกจากกัน อะตอมจะปล่อยอนุภาคเล็กๆ ที่เรียกว่าผลิตภัณฑ์ฟิชชัน ผลิตภัณฑ์ฟิชชันจะทำหน้าที่แยกอะตอมยูเรเนียมอื่นๆ ออกจากกัน ปฏิกิริยาลูกโซ่จึงเริ่มต้นขึ้น พลังงานหลักที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาลูกโซ่นี้จะสร้างความร้อน ความร้อนจากเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูทำให้ร้อนมากจึงต้องทำให้เย็นลง สารหล่อเย็นทางเทคโนโลยีที่ดีที่สุดมักจะเป็นน้ำ แต่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์บางเครื่องใช้โลหะเหลวหรือเกลือหลอมเหลว สารหล่อเย็นที่ได้รับความร้อนจากแกนกลางจะผลิตไอน้ำ ไอน้ำทำหน้าที่หมุนกังหันไอน้ำ กังหันเชื่อมต่อทางกลไกกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า
เครื่องปฏิกรณ์ถูกควบคุมโดยแท่งควบคุมที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้น แท่งควบคุมทำจากวัสดุเช่น แคดเมียม ฮาฟเนียม หรือโบรอน เพื่อดูดซับผลิตภัณฑ์บางส่วนที่เกิดจากการแตกตัวของนิวเคลียร์ แท่งมีอยู่ในระหว่างปฏิกิริยาลูกโซ่เพื่อควบคุมปฏิกิริยา การถอดแท่งออกจะทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่พัฒนารุนแรงขึ้นและสร้างกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้น

ประมาณร้อยละ 15 ของกระแสไฟฟ้าทั่วโลกผลิตโดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

สหรัฐอเมริกามีเครื่องปฏิกรณ์มากกว่า 100 เครื่อง แม้ว่าสหรัฐอเมริกาจะผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่จากเชื้อเพลิงฟอสซิลและไฟฟ้าพลังน้ำ

ในรัสเซียมีโรงไฟฟ้า 33 แห่งที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 10 แห่ง - 15% ของสมดุลพลังงานของประเทศ

ลิทัวเนีย ฝรั่งเศส และสโลวาเกียใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่จากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้ในการผลิตพลังงาน

ยูเรเนียมเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างพลังงานปฏิกิริยานิวเคลียร์ เนื่องจากอะตอมของยูเรเนียมแตกตัวค่อนข้างง่าย ยูเรเนียมชนิดเฉพาะสำหรับการผลิตที่เรียกว่า U-235 เป็นสิ่งที่หาได้ยาก U-235 มียูเรเนียมน้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของโลก

ยูเรเนียมถูกขุดในออสเตรเลีย แคนาดา คาซัคสถาน รัสเซีย อุซเบกิสถาน และต้องผ่านกระบวนการก่อนจึงจะนำไปใช้ได้

เนื่องจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์สามารถใช้สร้างอาวุธได้ การผลิตจึงหมายถึงสนธิสัญญาไม่แพร่ขยายอาวุธดังกล่าวโดยการนำเข้ายูเรเนียมหรือพลูโตเนียมหรือเชื้อเพลิงนิวเคลียร์อื่นๆ สนธิสัญญาส่งเสริมการใช้เชื้อเพลิงอย่างสันติ ตลอดจนจำกัดการแพร่กระจายของอาวุธประเภทนี้

พลังงานนิวเคลียร์และผู้คน

พลังงานนิวเคลียร์นิวเคลียร์ผลิตกระแสไฟฟ้าที่สามารถใช้จ่ายไฟให้กับบ้าน โรงเรียน ธุรกิจ และโรงพยาบาล

เครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรกที่ผลิตกระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นในไอดาโฮ สหรัฐอเมริกา และเริ่มทดลองเดินเครื่องในปี 1951

ในปี 1954 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกก่อตั้งขึ้นในเมือง Obninsk ประเทศรัสเซีย ซึ่งออกแบบมาเพื่อผลิตพลังงานให้กับผู้คน

การสร้างเครื่องปฏิกรณ์เพื่อสกัดพลังงานของปฏิกิริยานิวเคลียร์จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีระดับสูง และมีเพียงประเทศที่ลงนามในสนธิสัญญาไม่แพร่ขยายอาวุธเท่านั้นที่สามารถได้รับยูเรเนียมหรือพลูโทเนียมที่จำเป็น ด้วยเหตุผลเหล่านี้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่จึงตั้งอยู่ในประเทศที่พัฒนาแล้วของโลก

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิตทรัพยากรหมุนเวียนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่ก่อให้เกิดมลพิษในอากาศหรือปล่อยก๊าซเรือนกระจก สามารถสร้างได้ในเขตเมืองหรือชนบท และไม่เปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมรอบตัวมากนัก

วัสดุกัมมันตภาพรังสีของโรงไฟฟ้า

สารกัมมันตภาพรังสีใน rเครื่องปฏิกรณ์มีความปลอดภัยเนื่องจากถูกทำให้เย็นลงในโครงสร้างแยกต่างหากที่เรียกว่าหอหล่อเย็น ไอน้ำจะเปลี่ยนกลับเป็นน้ำและสามารถนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าได้อีก ไอน้ำส่วนเกินจะถูกนำกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศโดยที่ไม่ก่อให้เกิดอันตรายเหมือนน้ำบริสุทธิ์

อย่างไรก็ตาม พลังงานของปฏิกิริยานิวเคลียร์มีผลพลอยได้ในรูปของสารกัมมันตภาพรังสี สารกัมมันตภาพรังสีเป็นกลุ่มของนิวเคลียสที่ไม่เสถียร นิวเคลียสเหล่านี้สูญเสียพลังงานและอาจส่งผลกระทบต่อวัสดุต่างๆ รอบตัว รวมทั้งสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม สารกัมมันตภาพรังสีสามารถเป็นพิษร้ายแรง ก่อให้เกิดโรค เพิ่มความเสี่ยงต่อโรคมะเร็ง โรคเลือด และกระดูกผุ

กากกัมมันตภาพรังสีคือสิ่งที่เหลือจากการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

กากกัมมันตภาพรังสีครอบคลุมชุดป้องกันที่สวมใส่โดยคนงาน เครื่องมือ และผ้าที่สัมผัสกับฝุ่นกัมมันตภาพรังสี กากกัมมันตรังสีมีความคงทน วัสดุต่างๆ เช่น เสื้อผ้าและเครื่องมือสามารถมีกัมมันตภาพรังสีได้นานนับพันปี รัฐบาลควบคุมวิธีการกำจัดวัสดุเหล่านี้เพื่อไม่ให้ปนเปื้อนสิ่งอื่นใด

เชื้อเพลิงและแท่งที่ใช้มีกัมมันตภาพรังสีสูงมาก เม็ดยูเรเนียมที่ใช้แล้วต้องเก็บไว้ในภาชนะพิเศษที่ดูเหมือนสระน้ำขนาดใหญ่ โรงงานบางแห่ง เก็บเชื้อเพลิงใช้แล้วไว้ในถังเก็บแห้งเหนือพื้นดิน

น้ำหล่อเย็นเชื้อเพลิงไม่สัมผัสกับกัมมันตภาพรังสี ดังนั้นจึงปลอดภัย

พวกเขาเป็นที่รู้จักกันว่าหลักการทำงานแตกต่างกันบ้าง

การใช้พลังงานปรมาณูและความปลอดภัยในการแผ่รังสี

นักวิจารณ์เรื่องการใช้พลังงานปฏิกิริยานิวเคลียร์กังวลว่าโรงเก็บกากกัมมันตรังสีจะรั่ว แตก หรือพังทลาย สารกัมมันตภาพรังสีสามารถปนเปื้อนดินและน้ำใต้ดินใกล้กับโรงงานได้ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ปัญหาสุขภาพที่ร้ายแรงสำหรับผู้คนและสิ่งมีชีวิตในพื้นที่ ผู้คนทั้งหมดจะต้องอพยพออกไป

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในเมืองเชอร์โนบิล ประเทศยูเครน ในปี 1986 การระเบิดของไอน้ำในโรงไฟฟ้าแห่งหนึ่งของเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูเครื่องที่ 4 ได้ทำลายมันและทำให้เกิดไฟไหม้ เมฆของอนุภาคกัมมันตภาพรังสีก่อตัวขึ้น ซึ่งตกลงสู่พื้นหรือล่องลอยไปกับลม และอนุภาคดังกล่าวได้เข้าสู่วัฏจักรของน้ำในธรรมชาติในรูปของฝน กัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่ตกในเบลารุส

ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากภัยพิบัติเชอร์โนบิลเกิดขึ้นทันที กิโลเมตรรอบ ๆ ไซต์ ป่าสนแห้งและสีแดงของต้นสนที่ตายแล้วได้รับฉายาว่าป่าแดงในพื้นที่ ปลาจากแม่น้ำ Pripyat ที่อยู่ใกล้เคียงได้รับกัมมันตภาพรังสีและผู้คนจะไม่สามารถบริโภคได้อีกต่อไป วัวและม้าตาย ผู้คนมากกว่า 100,000 คนถูกอพยพตั้งแต่เกิดภัยพิบัติ แต่จำนวนผู้เสียชีวิตจากเชอร์โนบิลนั้นยากที่จะระบุได้

ผลกระทบของพิษจากรังสีจะปรากฏขึ้นหลังจากผ่านไปหลายปีเท่านั้น ในโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง เป็นการยากที่จะระบุแหล่งที่มา

อนาคตของพลังงานนิวเคลียร์

เครื่องปฏิกรณ์ใช้ฟิชชันหรือการแตกตัวของอะตอมเพื่อผลิตพลังงาน

พลังงานปฏิกิริยานิวเคลียร์สามารถผลิตได้โดยการหลอมรวมหรือรวมอะตอมเข้าด้วยกัน ผลิต ตัวอย่างเช่น ดวงอาทิตย์กำลังเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันของอะตอมไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างฮีเลียม เนื่องจากสิ่งมีชีวิตบนโลกของเราขึ้นอยู่กับดวงอาทิตย์ จึงอาจกล่าวได้ว่าการแตกแยกทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกเกิดขึ้นได้

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยังไม่มีความสามารถในการผลิตพลังงานอย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ผ่านปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน (ฟิวชัน) แต่นักวิทยาศาสตร์กำลังตรวจสอบนิวเคลียร์ฟิวชันเนื่องจากกระบวนการนี้น่าจะปลอดภัยกว่าและคุ้มค่ากว่าในฐานะพลังงานทางเลือก

พลังงานของปฏิกิริยานิวเคลียร์มีมหาศาลและต้องใช้โดยคน

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ต้องประหลาดใจเมื่อพบว่าอะตอมหรือนิวเคลียสของอะตอมแตกสลายด้วยตัวมันเอง ปล่อยรังสีและความร้อนออกมา พวกเขาเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า และเมื่อพวกเขาคำนวณ พวกเขาก็ต้องประหลาดใจมากยิ่งขึ้น: หากเรเดียม 1 กรัมสลายตัวจนหมด จะสามารถให้ความร้อนได้เท่ากับถ่านหิน 500 กิโลกรัมที่ได้จากการเผา แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้คุณสมบัตินี้ - อะตอมจะสลายตัวช้ามากจนปล่อยความร้อนเพียงครึ่งเดียวใน 2,000 ปี

เหมือนเขื่อนขนาดใหญ่ เขื่อนถูกปิดและน้ำไหลในลำธารเล็ก ๆ ที่ไม่มีประโยชน์

ถ้าเขื่อนถูกเปิด ถ้าผู้คนเรียนรู้วิธีทำลายปรมาณู!.. พวกเขาจะได้รับมหาสมุทรแห่งพลังงานที่ไม่มีที่สิ้นสุด แต่จะทำอย่างไร?

พวกเขาบอกว่าพวกเขาไม่ได้ยิงนกกระจอกจากปืนใหญ่ พวกเขาต้องการกระสุนขนาดเล็ก แล้วจะหาเม็ดมาแยกนิวเคลียสของอะตอมได้ที่ไหน?

นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกทำงานหนักมาหลายสิบปี ในช่วงเวลานี้ พวกเขาได้เรียนรู้ว่ามันทำงานอย่างไร และพบ "โอกาส" ของมัน มันกลายเป็นหนึ่งในอนุภาคที่เป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียส - นิวตรอน มันแทรกซึมเข้าไปในอะตอมและทำลายนิวเคลียสได้อย่างง่ายดาย

และจากนั้นมันกลับกลายเป็นว่าอะตอมของโลหะยูเรเนียมแตกออก ปล่อยนิวตรอนใหม่ที่ทำลายอะตอมข้างเคียง ถ้าคุณหยิบชิ้นส่วนของยูเรเนียม ซึ่งนิวเคลียสจำนวนมากจะสลายตัวพร้อมๆ กัน และนิวตรอนใหม่จำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา กระบวนการฟิชชันจะเติบโตเหมือนหิมะถล่มในภูเขา ระเบิดปรมาณูจะระเบิด

รูปแบบของอุปกรณ์ของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แท่งสีดำหนาเป็นตัวดูดกลืนนิวตรอน ในเครื่องปฏิกรณ์ น้ำจะถูกทำให้ร้อน จากนั้นทำให้น้ำในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนร้อนจนเดือด ไอน้ำที่เกิดขึ้นจะหมุนกังหันของโรงไฟฟ้า

จินตนาการว่าเขื่อนขนาดใหญ่พังทลาย น้ำที่สะสมอยู่เบื้องหลังทั้งหมดพุ่งลงมาอย่างรุนแรงทันที พลังของกระแสนั้นยิ่งใหญ่ แต่ได้รับอันตรายจากมันเท่านั้นเพราะมันกวาดล้างทุกสิ่งที่ขวางหน้า เช่นเดียวกับอะตอม: พลังงานมหาศาลของการระเบิดเท่านั้นที่สามารถทำลายได้ และผู้คนต้องการพลังงานปรมาณูเพื่อสร้าง ทีนี้ ถ้าอะตอมปล่อยสารสำรองในส่วนที่เราต้องการ! ไม่ต้องใช้พลังงาน - ปิดแดมเปอร์ ต้องใช้ - (คุณต้องการเท่าไหร่) เปิดแดมเปอร์สองหรือสามอัน: "ได้เท่าที่คุณขอ!"

และชายคนนั้นก็หยุดการระเบิด

ใครคือ "คนงาน" หลักที่ "โรงงานนิวเคลียร์"? นิวตรอน. เขาคือผู้ทำลายนิวเคลียสของยูเรเนียม แล้วถ้าเราเอาคนงานบางส่วนออกจาก "โรงงาน" ล่ะ? การทำงานจะช้าลง

นี่เป็นวิธีการทำงานของหม้อไอน้ำปรมาณูหรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ นี่เป็นบ่อน้ำขนาดใหญ่ที่มีผนังคอนกรีตหนา (จำเป็นเพื่อให้รังสีที่เป็นอันตรายต่อผู้คนไม่ออกไปข้างนอก) หลุมนี้เต็มไปด้วยกราไฟต์ ซึ่งเป็นวัสดุชนิดเดียวกับที่ใช้ทำไส้ดินสอ มีรูในการเติมกราไฟต์ซึ่งวางแท่งยูเรเนียมไว้ เมื่อมีเพียงพอจำนวนนิวตรอนที่ "ทำงาน" ที่ต้องการจะปรากฏขึ้นและปฏิกิริยาของอะตอมจะเริ่มขึ้น

เพื่อควบคุมมัน มีแท่งโลหะอยู่ในรูอื่นๆ ซึ่งดักจับและดูดซับนิวตรอน นี่คือ "พนัง" ในเขื่อน

ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานหรือมีอันตรายจากการระเบิด ก้านชัตเตอร์จะลดลงทันที นิวตรอนที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของยูเรเนียมจะถูกดูดซับ หยุดทำงาน และปฏิกิริยาจะหยุดลง

จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาที่จะเริ่มขึ้น ก้านชัตเตอร์ถูกยกขึ้น นิวตรอน "ทำงาน" จะปรากฏในเครื่องปฏิกรณ์อีกครั้ง และอุณหภูมิในหม้อไอน้ำจะสูงขึ้น (คุณต้องการพลังงานเท่าไร รับเลย!)

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สามารถวางไว้บนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ บนเรือดำน้ำนิวเคลียร์ บนเรือตัดน้ำแข็งนิวเคลียร์ เช่นเดียวกับหม้อไอน้ำทั่วไปเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำอย่างเชื่อฟังซึ่งจะหมุนกังหัน เชื้อเพลิงปรมาณูห้าร้อยกิโลกรัม - บรรจุในกระเป๋าเดินทางเพียงสิบใบ - เพียงพอสำหรับเรือตัดน้ำแข็งเลนินที่จะแล่นตลอดทั้งปี คุณนึกภาพออกไหมว่ามันทำกำไรได้แค่ไหน: คุณไม่จำเป็นต้องบรรทุกเชื้อเพลิงเป็นร้อยๆ ตัน คุณสามารถบรรทุกสินค้าที่มีประโยชน์มากกว่าแทนได้ คุณไม่สามารถไปที่ท่าเรือเพื่อเติมเชื้อเพลิงได้ตลอดทั้งปีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคเหนือซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำ ใช่และเครื่องจักรสามารถแข็งแกร่งขึ้น ...

ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีอยู่ พลังงานได้มาจากการทำลายนิวเคลียสที่ประกอบด้วยอนุภาคจำนวนมาก (เช่น ในนิวเคลียสของยูเรเนียม มีมากกว่าสองร้อยอนุภาค) และแม้ว่าจะยังมีเชื้อเพลิงจำนวนมากบนโลก แต่สักวันหนึ่งมันก็จะหมดไป ... มีวิธีรับพลังงานนิวเคลียร์จากสสารอื่นหรือไม่? และนักวิทยาศาสตร์พบแล้ว!

ปรากฎว่าอะตอมในนิวเคลียสซึ่งมีอนุภาคเพียงสองอนุภาค ได้แก่ โปรตอนหนึ่งตัวและนิวตรอนหนึ่งตัวสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานได้เช่นกัน แต่พวกมันไม่ได้แยกมันออกไปเมื่อพวกมันแบ่งตัว แต่เมื่อพวกมันรวมกัน หรืออย่างที่พวกเขาพูด ระหว่างการสังเคราะห์ สองนิวเคลียส

อะตอมไฮโดรเจนสำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องได้รับความร้อนหลายล้านองศา ที่อุณหภูมินี้ นิวเคลียสของพวกมันเริ่มเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง และเมื่อเร่งความเร็วแล้ว พวกมันสามารถเอาชนะแรงผลักทางไฟฟ้าที่อยู่ระหว่างพวกมันได้ เมื่อเข้าใกล้มากพอ แรงดึงดูดนิวเคลียร์จะเริ่มทำงานและนิวเคลียสจะรวมกัน มีการปล่อยความร้อนออกมามากกว่าในระหว่างการแตกตัวของนิวเคลียร์หลายพันเท่า

วิธีการรับพลังงานนี้เรียกว่าปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ ปฏิกิริยาเหล่านี้เดือดดาลในส่วนลึกของดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลและดวงอาทิตย์ใกล้เคียง ซึ่งให้แสงสว่างและความร้อนแก่เรา แต่บนโลกพวกเขาได้ปรากฏตัวในรูปแบบของการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนที่ทำลายล้าง

ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังดำเนินการเพื่อให้นิวเคลียสของไฮโดรเจนรวมตัวกันอย่างค่อยเป็นค่อยไป และเมื่อเราเรียนรู้วิธีควบคุมปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ เราจะสามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานสำรองไม่จำกัดจำนวนที่มีอยู่ในน้ำ ซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนซึ่งสำรองไว้ไม่มีวันหมดสิ้น