Новости Студентски профил Moodle
МЕФ
31. Октобар 2019 / 23:47    2209 Views  

Нуклеарна енергија

Свет је суочен са великим изазовима када је у питању производња електричне енергије. Подаци су следећи: седам милијарди људи колико данас живи на нашој планети,  једна трећина нема приступ електричној енергији, већина земаља у развоју користи фосилна горива као главне енергенте. Са друге стране, енергетски извори морају да имају минималан негативан утуцај на околину као и да буду ефикаснији и јефтинији. Неопходно је да се у обзир узму сви могући извори енергије који не загађују угљендиоксидом: соларна, енергија ветрогенератора али и нуклеарна. Прве две не обећавају да ће дати довољно залиха енергије у периоду када сунце не сија или ветар не дува. То може само нуклеарна енергија. Нуклеарна енергија може да обезбеди чистију енергију, без ефекта стаклене баште и са минималном емисијом гасова уз јефтиније трошкове.

Nuklearna energija 1

НУКЛЕУС – атомско језгро (1911), открио Ернест Радхерфорд који се и сматра оцем нуклеарне физике. Језгро се састоји од позитивно наелектрисаних честица – протона и од неутралних нуклеона који су повезани јаким нуклеарним силама. Електрони се налазе изван језгра.


Структуру и трансформације атомског језгра проучава нуклеарна физика.

Медицинске дијагностике које користе нуклеарно зрачење називају се нуклеарна медицина.

Нуклеарна енергија се односи на производњу електричне струје коришћењем нуклеарне енергије током трансформације језгра.

Nuklearna elektrana 2
Нуклеарни реактор

Како функционише ослобађање нуклеарне енергије?

Нуклеарна енергија је енергија нуклеуса (језгра атома). Да би се створила електрична енергија, мора да буде отпуштена из језгра атома. Отпуштање енергије из језгра атома се догађа трансформацијом језгра на два начина: 1. ПРОЦЕС ФИСИЈЕ (енергија се ослобађа цепањем тешких језгара) и 2. ПРОЦЕС ФУЗИЈЕ (енергија се ослобађа спајањем лаких језгара). Та трансформација се назива нуклеарна реакција приликом које долази до промена стања атомског језгра – број или врста честица у језгру се мења. Нуклеарна реакција доводи до ослобађања нуклеарне енергије која се потом користи за производњу електричне енергије у нуклеарним електранама.


ПРЕДНОСТИ НУКЛЕАРНЕ ЕНЕРГЕТИКЕ

Идеални енергетски извори не постоје. Увек постоје дискусије о ризицима по становништво, околину, о ефикасности или отпаду, штетним емисијама. Главна предност нуклеарне енергетике је у малој потрошњи нуклеарног горива. Нпр. термоелектрана потроши годишње 2 000 000 т угља у односу на 30 т уранијумског горива коју потроши нуклеарна електрана. Фактор капацитета је 90% код нуклеарне енергетике. Фактор капацитета је однос количине електричне енергије реално произведене у односу на могућу производњу ако ради 365 дана у години, 24х дневно.

ТЕРМОЕЛЕКТРАНА НА УГАЉ

6 000 000 t угљендиоксида

120 000 t сумпордиоксида

25 000 t нитрооксида

300 000 других штетних материја

НУКЛЕАРНА ЕЛЕКТРАНА

1 t радиоактивног отпада

29 t уранијума и плутонијум (обновљиви)



Ова статистика штетних емисија је представљена за период од једне године

Nuklearna elektrana 2

Остале предности: хитна потреба за заменом фосилног горива као екстремног загађивача, коришћење нуклеарних реактора приликом превоза преко океана (80% светске трговине се обавља морским путем) - превоз робе бродом уз помоћ нуклеарне енергије би смањио изливање фосилних штетних емисија и повећао би брзину транспорта, нуклеарни реактори се користе и у свемиру као и за медицинску дијагностику.

МАНЕ НУКЛЕАРНЕ ЕНЕРГЕТИКЕ

Откривање нуклеарне фисије се догодило у предратно време па је преовладала жеља да се та открића употребе за прављење нуклеарних бомби и то је заувек обележило нуклеарну енергију као опасну и неукротиву. 1945. САД су бациле две нуклеарне бомбе на два јапанска града Хирошиму (6.авгсут) и Нагасаки (9.август). Највеће разочарење тадашњих нуклеарних научника било је што су њихова истраживања злоупотребљена а потом остала трајно озлоглашена. Период Другог светског рата био је усмерен на производњу оружја. Тек је крајем 50их година примена нуклеарне фисије кренула у смеру добијања електричне енергије.

Затим три хаварије нуклеарних електрана: Острво Миље 1979, Чернобиљ 1986. и Фукушима 2011. које су људском грешком а у случају Фукушиме и уз две природне катастрофе (земљотрес и цунами) оставили су најнегативније последице у свести човечанства када је у питању нуклеарна енергија.

Nuklearna elektrana 2

Острво Три Миље (Америка)

Nuklearna elektrana 2

Чернобиљ (Украјина)

Nuklearna elektrana 2

Фукушима (Јапан)

На острву Миље и у Фукушими постојала је челично-бетонска капа, док у Чернобиљу капа није постојала на старијем моделу реактора па је све „исцурело“. Сва три типа реактора су дизајниране 60их година а данас се ради на развоју реактора четврте и пете генерације где ће сви тада постојећи недостаци бити отклоњени. Та нова генерација мора да задовољи критеријуме: 1. одрживости 2. економичности 3.сигурност, исправност, безбедност 4. заштита животне средине 5. смањење радиоактивног отпада 6. продужавање трајања уранијумског отпада.

АКТУЕЛНИ ПОДАЦИ

Тренутно у 30 земаља постоји 450 нуклеарних реактора за производњу електричне енергије. Нови се граде у 15 земаља, највише у Азији.

Француска добија око 3/4 струје из нуклеарне енергије и поседује 59 нуклеарних реактора.

Италија и Данска 10% своје електричне енергије увозе из нуклеарних електрана.

Примат развоја нуклеарних технологија се преселио у Русију и Кину.

Немачка је након случаја Фукушима, угасила 7 нуклеарних електрана под притиском. Цена електричне струје је драстично повећана и увозе је из Француске која скупо продаје електричну енергију коју јефтино производи.

Русија једина пружа комплетан пакет нуклеарне технологије: од кредита за изградњу, обуке кадра, изградње инфраструктуре, продаје нуклеарног горива, до прераде истрошеног.

Данас најразвијенију нуклеарну технологију има Русија па Француска.

Данас нуклеарна енергија обезбеђује око 11% струје у свету и производи је укупно 450 реактора.

Пет чланица чине нуклеарни клуб: Русија, Француска, Кина, САД и Велика Британија. Уједно ове земље желе да спрече да друге земље преузму нуклеарну технологију да је не би злоупотребили па се захтева потписивање споразума о неширењу.

Прераду истрошеног нуклеарног горива врше Русија и Кина и ту је њихова предност. Француска прерађује туђе нуклеарно гориво (које извезе нпр. Немачкој) али га и онда враћа тим власницима јер по споразуму који потпишу не може да га преузме за себе. САД не прерађује истрошено гориво.

Каква је ситуација у Србији?

ИНЕП – Институт за примену нуклеарне енергије (1959) основан у Београду са циљем да се истражује у области пољопривреде и ветерине: физиологија, исхрана домаћих животиња, физиологија биља, генетика, оплемењивање и заштита биља, употреба пестицида. Значајни резултати постигнути су применом техника радиоактивних изотопа и јонизујућег зрачења. 1963. југословенске власти и Уједињене нације су добили финансијска средства да наставе са унапређивањем.
У Србији је законом забрањено грађење нуклеарних електрана.

Неконтролисано бацање осиромашеног уранијума у животну средину је прворазредни злочин раван геноциду. Нуклеарна енергија може да представља најјефтинији и најчистији извор енергије али је најбитнији услов развити нуклеарну технологију на највишем нивоу уз максималну безбедност, висок ниво радиоактивне заштите као и едуковање стручњака.

Sanja Djurdjevic
Сања Ђурђевић MA
social policy / business and human rights

Повезане странице