Jedrska energija je tista, ki izhaja iz sproščanja energije, shranjene v jedrih atomov. Znana je tudi kot atomska energija.
Da bi to razumeli na drug način, začnimo z dejstvom, da obstaja sila, ki ohranja nevtrone in protone povezane v jedru vsakega atoma. Ta sila se lahko sprosti v obliki jedrske energije (z jedrskimi reakcijami, ki jih bomo podrobneje opisali kasneje).
Za nastanek jedrske reakcije so potrebni kemični elementi, imenovani radioizotopi. Najbolj znan je uran, imamo pa tudi torij, plutonij, stroncij ali polonij. Radioizotopi so nestabilna oblika elementa, ki sprošča sevanje, ko se razgradi in tako postane bolj stabilna oblika.
Nobena vrsta energije ne povzroča več polemik kot jedrska, predvsem zaradi nesreč, povezanih z njo. Vendar je pomembno razumeti, kako to deluje, saj lahko tako razumemo, zakaj različne države, kot so Francija, ZDA in Japonska, vzdržujejo jedrske elektrarne.
Jedrske reakcije
Obstajata predvsem dve jedrski reakciji:
- Jedrska fuzija: Ta se sprosti, ko se jedra atomov, ki so lahka, med seboj kombinirajo in na ta način ustvarijo stabilnejše in težje jedro. Primer te vrste postopka je postopek, ki ga naravno opazujemo pri zvezdah, kot je sonce.
- Jedrska fisija: To se zgodi, ko se težko jedro, na katerem delujejo nevtroni, loči v dve ali več majhnih jeder, pri čemer se ne sprošča samo energija (in drugi stranski produkti, kot so fotoni), temveč nevtroni. Ti pa lahko v stiku z novimi težkimi jedri proizvedejo več cepitev, kar povzroči verižno reakcijo.
Prednosti in slabosti jedrske energije
Glavne prednosti jedrske energije so naslednje:
- Za razliko od drugih vrst energije, kot je nafta, ki je odvisna od mednarodnih cen, zagotavlja elektriko po predvidljivih stroških.
- Je vrsta čiste energije, saj ne povzroča onesnaževanja, kot če na primer sežge premog.
- To je energija, ki ima lahko različne namene. Običajno je namenjen proizvodnji električne energije, lahko pa proizvaja tudi toplotno ali mehansko energijo, ki jo lahko na primer uporabimo za prevoz.
- Omogoča zmanjšanje odvisnosti od fosilnih goriv in drugih onesnažujočih virov energije.
Vendar ima jedrska energija tudi svoje slabosti:
- Naložbe v izgradnjo jedrske elektrarne so zelo velike v primerjavi z naložbami elektrarne na fosilna goriva.
- Jedrske elektrarne neprekinjeno proizvajajo energijo zaradi verižne reakcije jedrske cepitve, ki smo jo že razložili, in zaustavitev je zelo draga.
- Gre za zelo kontroverzno vrsto energije, saj je bila v preteklosti povezana z nesrečami z resnimi posledicami, kot je Černobil.
- Čeprav ne ustvarja onesnaževanja, kot vložek uporablja neobnovljive vire, na primer uran.
- Ustvarja radioaktivne odpadke. To kot produkt jedrske cepitve. Nato je treba omenjene odpadke pokopati, vendar je v postopku odstranjevanja lahko onesnaženo okolje. To pa lahko škoduje živalskim ali rastlinskim vrstam, pa tudi zdravju ljudi (kratkoročno ali dolgoročno).
Primeri jedrske energije
Nekaj primerov jedrske energije je:
- Jedrske elektrarne, ki proizvajajo električno energijo iz procesa jedrske cepitve.
- Jedrska energija se uporablja v medicini, na primer za radioterapije, ki jih prejemajo bolniki z rakom.
- Ogljik-14, ki so ga arheologi uporabljali za določanje starosti fosila ali drugih organskih snovi, ima radioaktivni izotop.