การใช้พลังงานนิวเคลียร์อย่างแพร่หลายเริ่มต้นขึ้นด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ไม่เพียงแต่ในด้านทหารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเพื่อสันติภาพด้วย วันนี้เป็นไปไม่ได้หากไม่มีมันในอุตสาหกรรมพลังงานและยา
อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานนิวเคลียร์ไม่เพียงมีข้อดีแต่ยังมีข้อเสียด้วย อย่างแรกเลยคืออันตรายจากรังสีทั้งต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม
การใช้พลังงานนิวเคลียร์กำลังพัฒนาในสองทิศทาง: การใช้พลังงานและการใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี
ในขั้นต้น ควรจะใช้พลังงานปรมาณูเพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหารเท่านั้น และการพัฒนาทั้งหมดไปในทิศทางนี้
การใช้พลังงานนิวเคลียร์ของทหาร
วัสดุที่มีฤทธิ์รุนแรงจำนวนมากถูกนำมาใช้ในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ ผู้เชี่ยวชาญประเมินว่าหัวรบนิวเคลียร์มีพลูโทเนียมหลายตัน
อาวุธนิวเคลียร์จัดเป็นอาวุธที่มีอำนาจทำลายล้างสูงเพราะทำให้เกิดการทำลายล้างบนพื้นที่กว้างใหญ่
ตามระยะและพลังของประจุ อาวุธนิวเคลียร์แบ่งออกเป็น:
- แทคติค
- ปฏิบัติการ-ยุทธวิธี
- ยุทธศาสตร์
อาวุธนิวเคลียร์แบ่งเป็นอะตอมและไฮโดรเจน อาวุธนิวเคลียร์มีพื้นฐานมาจากปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ไม่สามารถควบคุมได้ของการแตกตัวของนิวเคลียสหนักและปฏิกิริยาฟิวชันนิวเคลียร์แบบเทอร์โมนิวเคลียร์ ยูเรเนียมหรือพลูโทเนียมใช้สำหรับปฏิกิริยาลูกโซ่
การจัดเก็บวัตถุอันตรายจำนวนมากเป็นภัยต่อมวลมนุษยชาติ และการใช้พลังงานนิวเคลียร์เพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหารสามารถนำไปสู่ผลร้ายได้
อาวุธนิวเคลียร์ชุดแรกถูกใช้ในปี 1945 เพื่อโจมตีเมืองฮิโรชิมาและนางาซากิของญี่ปุ่น ผลที่ตามมาของการโจมตีครั้งนี้เป็นหายนะ อย่างที่คุณทราบ นี่เป็นครั้งแรกและครั้งสุดท้ายของการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในสงคราม
สำนักงานพลังงานปรมาณูสากล (IAEA)
IAEA ก่อตั้งขึ้นในปี 2500 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาความร่วมมือระหว่างประเทศในด้านการใช้พลังงานปรมาณูเพื่อสันติภาพ ตั้งแต่เริ่มต้น หน่วยงานได้ดำเนินโครงการ Nuclear Safety and Environmental Protection
แต่หน้าที่ที่สำคัญที่สุดคือการควบคุมกิจกรรมของประเทศในด้านนิวเคลียร์ องค์กรควบคุมว่าการพัฒนาและการใช้พลังงานนิวเคลียร์เกิดขึ้นเพื่อความสงบสุขเท่านั้น
วัตถุประสงค์ของโครงการนี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้พลังงานนิวเคลียร์อย่างปลอดภัย การปกป้องมนุษย์และสิ่งแวดล้อมจากผลกระทบของรังสี หน่วยงานยังได้ศึกษาผลที่ตามมาของอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลด้วย
หน่วยงานยังสนับสนุนการศึกษา พัฒนา และใช้พลังงานนิวเคลียร์เพื่อความสงบสุข และทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการแลกเปลี่ยนบริการและวัสดุระหว่างสมาชิกเอเจนซี่
ร่วมกับสหประชาชาติ IAEA กำหนดและกำหนดมาตรฐานในด้านความปลอดภัยและการคุ้มครองสุขภาพ
อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์
ในช่วงครึ่งหลังของสี่สิบของศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์โซเวียตเริ่มพัฒนาโครงการแรกสำหรับการใช้อะตอมอย่างสันติ ทิศทางหลักของการพัฒนาเหล่านี้คืออุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า
และในปี 1954 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลกถูกสร้างขึ้นในสหภาพโซเวียต หลังจากนั้นโปรแกรมสำหรับการเติบโตอย่างรวดเร็วของพลังงานนิวเคลียร์ก็เริ่มมีการพัฒนาในสหรัฐอเมริกา บริเตนใหญ่ เยอรมนี และฝรั่งเศส แต่ส่วนใหญ่ไม่สำเร็จ ผลปรากฏว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่สามารถแข่งขันกับสถานีที่ใช้ถ่านหิน ก๊าซ และน้ำมันเชื้อเพลิงได้
แต่หลังจากเริ่มวิกฤตพลังงานโลกและราคาน้ำมันที่สูงขึ้น ความต้องการพลังงานนิวเคลียร์ก็เพิ่มขึ้น ในยุค 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่ากำลังการผลิตของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมดสามารถแทนที่โรงไฟฟ้าได้ครึ่งหนึ่ง
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 80 การเติบโตของพลังงานนิวเคลียร์ชะลอตัวลงอีกครั้ง ประเทศต่างๆ เริ่มทบทวนแผนการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่ สิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกจากทั้งนโยบายประหยัดพลังงานและราคาน้ำมันที่ลดลง รวมถึงภัยพิบัติที่โรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลซึ่งส่งผลกระทบไม่เพียงต่อยูเครนเท่านั้น
หลังจากที่บางประเทศหยุดสร้างและดำเนินการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยสิ้นเชิง
พลังงานนิวเคลียร์เพื่อการเดินทางในอวกาศ
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มากกว่าสามโหลได้บินขึ้นสู่อวกาศ พวกมันถูกใช้เพื่อสร้างพลังงาน
ชาวอเมริกันใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในอวกาศครั้งแรกในปี 2508 เป็นเชื้อเพลิงใช้ยูเรเนียม-235 เขาทำงานมา 43 วัน
ในสหภาพโซเวียต เครื่องปฏิกรณ์โรมาชกาเปิดตัวที่สถาบันพลังงานปรมาณู มันควรจะถูกใช้บนยานอวกาศพร้อมกับเครื่องพลาสม่า แต่หลังจากการทดสอบทั้งหมด เขาไม่เคยถูกปล่อยสู่อวกาศเลย
การติดตั้งนิวเคลียร์บุคครั้งถัดไปถูกใช้บนดาวเทียมสอดแนมเรดาร์ ยานอวกาศลำแรกเปิดตัวในปี 1970 จาก Baikonur Cosmodrome
วันนี้ Roskosmos และ Rosatom เสนอให้ออกแบบยานอวกาศที่จะติดตั้งเครื่องยนต์จรวดนิวเคลียร์ และจะสามารถเข้าถึงดวงจันทร์และดาวอังคารได้ แต่สำหรับตอนนี้ ทั้งหมดนี้เป็นขั้นตอนของข้อเสนอ
การประยุกต์ใช้พลังงานนิวเคลียร์ในอุตสาหกรรม
กำลังใช้กำลังนิวเคลียร์เพื่อเพิ่มความไวในการวิเคราะห์ทางเคมีและผลิตแอมโมเนีย ไฮโดรเจน และสารเคมีอื่นๆ ที่ใช้ทำปุ๋ย
พลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมเคมีทำให้ได้รับองค์ประกอบทางเคมีใหม่ ช่วยสร้างกระบวนการที่เกิดขึ้นใหม่ในเปลือกโลก
พลังงานนิวเคลียร์ก็ใช้แยกเกลือออกจากน้ำ การประยุกต์ใช้ในโลหะผสมเหล็กช่วยให้สามารถกู้คืนเหล็กจากแร่เหล็กได้ เป็นสี - ใช้สำหรับผลิตอะลูมิเนียม
การใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการเกษตร
การใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการเกษตรแก้ปัญหาการผสมพันธุ์และช่วยในการกำจัดแมลง
พลังงานนิวเคลียร์ใช้สร้างการกลายพันธุ์ในเมล็ดพืช มันจบแล้วเพื่อให้ได้พันธุ์ใหม่ที่ให้ผลผลิตมากขึ้นและต้านทานโรคพืชได้ ดังนั้น มากกว่าครึ่งหนึ่งของข้าวสาลีที่ปลูกในอิตาลีสำหรับทำพาสต้าจึงถูกเพาะพันธุ์โดยใช้การกลายพันธุ์
ยังใช้ไอโซโทปรังสีเพื่อหาวิธีที่ดีที่สุดในการใส่ปุ๋ย ตัวอย่างเช่น ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา พบว่าเมื่อปลูกข้าวสามารถลดการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนได้ สิ่งนี้ไม่เพียงแค่ประหยัดเงิน แต่ยังช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
การใช้พลังงานนิวเคลียร์ที่แปลกประหลาดเล็กน้อยคือการฉายรังสีตัวอ่อนของแมลง สิ่งนี้ทำเพื่อแสดงโดยไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ในกรณีนี้ แมลงที่โผล่ออกมาจากตัวอ่อนที่ฉายรังสีจะไม่มีลูก แต่ก็ค่อนข้างปกติ
เวชศาสตร์นิวเคลียร์
ยาใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเพื่อทำการวินิจฉัยที่แม่นยำ ไอโซโทปทางการแพทย์มีครึ่งชีวิตสั้นและไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อทั้งผู้อื่นและผู้ป่วย
เพิ่งค้นพบการนำพลังงานนิวเคลียร์มาประยุกต์ใช้ในด้านการแพทย์ นี่คือเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน สามารถใช้ตรวจหามะเร็งในระยะเริ่มต้นได้
การใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการขนส่ง
ในช่วงต้นทศวรรษ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา มีการพยายามสร้างรถถังพลังงานนิวเคลียร์ การพัฒนาเริ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกา แต่โครงการนี้ไม่เคยเกิดขึ้นจริง สาเหตุหลักมาจากความจริงที่ว่ารถถังเหล่านี้ไม่สามารถแก้ปัญหาเรื่องเกราะป้องกันลูกเรือได้
บริษัท Ford ที่มีชื่อเสียงกำลังพัฒนารถยนต์ที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ แต่การผลิตเครื่องจักรดังกล่าวไม่ได้เกินโครงร่าง
ความจริงก็คือการติดตั้งนิวเคลียร์ใช้พื้นที่มาก และตัวรถก็ดูมีมิติมาก เครื่องปฏิกรณ์ขนาดกะทัดรัดไม่เคยปรากฏขึ้น ดังนั้นโครงการที่ทะเยอทะยานจึงถูกลดทอนลง
การขนส่งที่มีชื่อเสียงที่สุดที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์น่าจะเป็นเรือต่างๆ ทั้งทหารและพลเรือน:
- เรือตัดน้ำแข็งนิวเคลียร์
- เรือขนส่ง
- เรือบรรทุกเครื่องบิน
- เรือดำน้ำ
- ครุยเซอร์
- เรือดำน้ำนิวเคลียร์.
ข้อดีและข้อเสียของการใช้พลังงานนิวเคลียร์
วันนี้ ส่วนแบ่งของพลังงานนิวเคลียร์ในการผลิตพลังงานโลกอยู่ที่ประมาณ 17 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่ามนุษยชาติจะใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล แต่ปริมาณสำรองก็ไม่สิ้นสุด
ดังนั้น เชื้อเพลิงนิวเคลียร์จึงถูกใช้เป็นทางเลือก แต่กระบวนการได้มาและใช้งานนั้นสัมพันธ์กับความเสี่ยงอย่างใหญ่หลวงต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม
แน่นอนว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลังได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง มีการใช้มาตรการด้านความปลอดภัยที่เป็นไปได้ทั้งหมด แต่บางครั้งก็ไม่เพียงพอ ตัวอย่าง ได้แก่ อุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลและฟุกุชิมะ
ด้านหนึ่ง เครื่องปฏิกรณ์ที่ทำงานอย่างถูกต้องจะไม่ปล่อยรังสีใด ๆ ออกสู่สิ่งแวดล้อม ในขณะที่สารอันตรายจำนวนมากเข้าสู่บรรยากาศจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
อันตรายที่สุดคือเชื้อเพลิงที่ใช้แล้ว การแปรรูปและการเก็บรักษา เพราะวันนี้ยังไม่มีการคิดค้นวิธีกำจัดขยะนิวเคลียร์อย่างปลอดภัยอย่างสมบูรณ์
