Energia nucleară este aceea care provine din eliberarea energiei stocate în nucleele atomilor. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de energie atomică.
Pentru a o înțelege într-un alt mod, să începem de la faptul că există o forță care menține neutronii și protonii legați împreună în nucleul fiecărui atom. Această forță poate fi eliberată sub formă de energie nucleară (prin reacții nucleare pe care le vom detalia mai târziu).
Pentru a genera reacția nucleară, sunt necesare elemente chimice numite radioizotopi. Cel mai cunoscut este uraniul, dar avem și toriu, plutoniu, stronțiu sau poloniu. Radioizotopii sunt forma instabilă a unui element care eliberează radiații pe măsură ce se descompune și astfel devine o formă mai stabilă.
Nu există niciun tip de energie care să genereze mai multe controverse decât cea nucleară, mai presus de toate, din cauza accidentelor care au fost legate de aceasta. Cu toate acestea, este important să înțelegem cum funcționează, deoarece astfel putem înțelege de ce diverse țări, cum ar fi Franța, Statele Unite și Japonia, întrețin centrale nucleare.
Reacții nucleare
Există în principal două reacții nucleare:
- Fuziune nucleară: Este unul care este eliberat atunci când nucleele de atomi care sunt ușoare se combină între ele și, în acest fel, generează un nucleu mai stabil și mai greu. Un exemplu al acestui tip de proces este cel observat în mod natural la stele precum soarele.
- Fiziune nucleară: Se întâmplă atunci când un nucleu greu, pe care acționează neutronii, se separă în două sau mai multe nuclee mici, eliberând nu numai energie (și alte subproduse, cum ar fi fotoni), ci neutroni. Acestea, la rândul lor, pot produce mai multe fisiuni atunci când vin în contact cu noi nuclee grele, generând o reacție în lanț.
Avantajele și dezavantajele energiei nucleare
Principalele avantaje ale energiei nucleare sunt următoarele:
- Furnizează energie electrică la un cost previzibil, spre deosebire de alte tipuri de energie, cum ar fi petrolul, care depind de prețurile internaționale.
- Este un tip de energie curată, deoarece nu produce poluare, la fel ca atunci când, de exemplu, se arde cărbune.
- Este o energie care poate avea diverse utilizări. În mod normal, este destinat producerii de energie electrică, dar poate produce și energie termică sau mecanică, care poate fi utilizată, de exemplu, pentru transport.
- Permite reducerea dependenței de combustibilii fosili și de alte surse de energie poluante.
Cu toate acestea, energia nucleară are și dezavantajele sale:
- Investiția pentru construirea unei centrale nucleare este foarte mare, în comparație, de exemplu, cu cea a unei centrale cu combustibil fosil.
- Centralele nucleare generează energie continuu, datorită reacției în lanț de fisiune nucleară pe care am explicat-o anterior, iar oprirea acesteia este foarte costisitoare.
- Este un tip de energie foarte controversat, deoarece în trecut a fost legat de accidente cu consecințe grave, precum Cernobîl.
- Deși nu generează poluare, folosește resurse neregenerabile ca input, de exemplu, uraniu.
- Generează deșeuri radioactive. Acesta, ca produs al fisiunii nucleare. Residuurile menționate trebuie apoi îngropate, dar în procesul de eliminare, mediul poate fi contaminat. Acest lucru, la rândul său, poate deteriora speciile de animale sau plante, precum și sănătatea umană (pe termen scurt sau lung).
Exemple de energie nucleară
Câteva exemple de energie nucleară sunt:
- Centrale nucleare, care generează electricitate din procesul de fisiune nucleară.
- Energia nucleară are utilizări în medicină, de exemplu, pentru radioterapiile pe care le primesc pacienții cu cancer.
- Carbonul 14, folosit de arheologi pentru a determina vârsta unei fosile sau a altor materii organice, are un izotop radioactiv.