Schimbări Climatice și Energia Nucleară

1. INTRODUCERE

Energia nucleară este energia eliberată de fisiunea sau fuziunea unui nucleu atomic. Energia oricărui sistem, fizic, chimic, sau nuclear, se manifesta prin abilitatea sistemului de aproduce sau prelucra căldură (energia calorică) sau radiaţiile. Energia intr-un sistem se conserva intotdeauna, dar poate fi transferată la un alt sistem sau îi poate fi modificată forma.

Până în jurul anului 1800 principalul combustibil a fost lemnul, energia sa avăndu-şi originea din energia solară stocată în plante de-a lungul vieţii. Începand cu Revoluţia Industrială oamenii au ajuns să depindă de combustibilii fosili, cărbuni, petrol si gaze naturale, la răndul lor derivate din energia solară stocată în organismele animale şi vegetale preistorice. Când un combustibil fosil este ars, de exemplu cărbunele, atomi de hidrogen si carbon din cărbune se combina cu oxigenul din aer. Rezultă apă si dioxid de carbon si căldura, aproximativ 1.6 kilowatti-ora per kilogram sau 10 electovolţi (eV) per atom de carbon. Această cantitate de energie este tipică pentru reacţiile chimice în care apar schimbări în structura electică a atomilor. O parte a căldurii degajate menţine combustibilul adiacent la temperatura necesară continuarii reacţiei.

2.Obţinerea energiei nucleare

2.1 Radioactivitatea

Obţinerea energiei nucleare este conditionată de prezenta radiaţiilor radioactive. Radioactivitatea se prezintă ca un fenomen la care participă nucleele atomilor instabili, care se dezintegrează emiţănd particule sau radiaţii. Razele a (1) sunt nuclee de heliu, puţin penetrante. Ele pot fi oprite chiar si de o foaie de hârtie . Razele b (2) sunt electroni. Ele pot fi blocate de o foaie de aluminiu . Razele g (3) sunt energie pură . Ele pot fi blocate de plumb .

Putem direcţiona acest tip de radiaţie şi asupra altor atomi , asa cum am bombarda o tinta cu proiectile . Particulele radioactive sunt proiectate cu putere asupra nucleelor ţinta . Ele "umflă" masa acestor nuclee sau le sparg in fragmente . Provocând aceste radiaţii fiziţienii au posibilitatea de a studia structura atomilor în instalaţii numite acceleratoare. Atunci când bombardam cu raze alfa anumiţi atomi care nu sunt radioactivi. Acest fenomen se numeste radioactivitate artificială.

2.2 Energia nucleară

Fuziunea stă la baza obţinerii energiei nucleare. Acest proces constă în absorbirea unui neutron de catre un nucleu atomic de dimensiuni mari cum este cel de uraniu, care va deveni astfel instabil. El se va sparge în mai multe fragmente, cu degajare mare de energie termică, ceea ce accelareză puternic fragmentele rezultate, care ating viteze foarte mari. Datorită vitezei lor mari, aceste fragmente, în urma fisiunii pot pătrunde, la rândul lor în alţi atomi, unde provoacă alte fisiuni.