10 Contoh Penggunaan Tenaga Nuklear

The tenaga nuklear boleh mempunyai kegunaan yang berbeza: menghasilkan haba, elektrik, memulihara makanan, mencari sumber baru atau digunakan sebagai rawatan perubatan.

Tenaga ini diperolehi daripada tindak balas yang berlaku dalam nukleus atom, unit minimum bahan unsur-unsur kimia alam semesta.

Atom ini boleh mempunyai bentuk yang berbeza, dipanggil isotop. Mereka stabil dan tidak stabil, bergantung kepada perubahan yang mereka alami dalam nukleus.

Ia adalah ketidakstabilan dalam kandungan neutron, atau jisim atom, yang menjadikannya radioaktif. Ia adalah radioisotop atau atom yang tidak stabil yang menghasilkan tenaga nuklear.

Radioaktif yang mereka berikan boleh digunakan, contohnya, dalam bidang perubatan dengan radioterapi. Salah satu teknik yang digunakan dalam rawatan kanser, antara kegunaan lain.

Seterusnya, saya membawa anda 10 penggunaan tenaga nuklear. Anda juga boleh melihat 14 kelebihan dan kekurangan penggunaan tenaga nuklear. 

Senarai 10 contoh tenaga nuklear

1- Pengeluaran elektrik

Tenaga nuklear digunakan untuk menghasilkan tenaga elektrik yang lebih ekonomik dan berkekalan, selagi ia digunakan dengan baik.

Elektrik adalah sumber asas untuk masyarakat hari ini, jadi pengurangan kos yang berlaku dengan tenaga nuklear, boleh memihak kepada lebih banyak orang akses ke media elektrik.

Mengikut data 2015 Agensi Tenaga Atom Antarabangsa (IAEA), Amerika Utara dan Asia Selatan memimpin pengeluaran elektrik dunia melalui tenaga nuklear. Keduanya melebihi 2000 terawatt per jam (TWh).

2- Peningkatan tanaman dan peningkatan sumber daya dunia

Pertubuhan Makanan dan Pertanian Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (FAO) menyatakan dalam laporannya tahun 2015 bahawa terdapat "795 juta orang yang kurang berkhasiat di dunia".

Penggunaan tenaga nuklear yang baik dapat menyumbang kepada masalah ini dengan menghasilkan lebih banyak sumber. Malah, FAO membangunkan program kerjasama dengan IAEA untuk tujuan ini.

Menurut Persatuan Nuklear Dunia, tenaga atom menyumbang untuk meningkatkan sumber makanan melalui baja dan pengubahsuaian genetik dalam makanan.

Penggunaan tenaga nuklear membolehkan penggunaan baja yang lebih berkesan, bahan yang agak mahal. Dengan sesetengah isotop seperti nitrogen-15 atau fosforus-32 adalah mungkin bagi tumbuhan untuk mengambil kesempatan daripada baja maksimum yang mungkin, tanpa terbuang di alam sekitar.

Sebaliknya, makanan transgenik membolehkan pengeluaran makanan yang lebih besar melalui pengubahsuaian atau pertukaran maklumat genetik. Salah satu cara untuk mendapatkan mutasi ini adalah melalui sinaran ion.

Walau bagaimanapun, terdapat banyak organisasi yang menentang amalan jenis ini untuk membahayakan kesihatan dan alam sekitar. Ini adalah kes Greenpeace, yang menganjurkan pertanian organik.

3- Kawalan perosak

Tenaga nuklear membolehkan pembangunan teknik pensterilan dalam serangga, yang berfungsi untuk mencegah perosak dalam tanaman.

Ia adalah teknik serangga steril (SIT). Menurut laporan FAO tahun 1998, ia adalah kaedah pertama kawalan perosak yang menggunakan genetik.

Kaedah ini terdiri daripada pembiakan serangga spesies tertentu, yang biasanya berbahaya kepada tanaman, di dalam ruang terkawal.

Laki-laki disterilkan melalui radiasi molekul kecil dan dibiarkan di kawasan yang dijejaskan untuk mengawan dengan wanita. Serangga-serangga lelaki yang lebih steril dibiakkan dalam penangkaran, serangga liar dan subur akan semakin sedikit.

Dengan cara ini, elakkan kerugian ekonomi dalam bidang pertanian. Program pensterilan ini telah digunakan oleh negara-negara yang berbeza. Sebagai contoh, Mexico, di mana menurut Persatuan Nuklear Dunia, berjaya.

- Pemeliharaan makanan

Kawalan perosak daripada sinaran dengan tenaga nuklear, membolehkan pemuliharaan makanan yang lebih baik.

Teknik penyinaran mengelakkan pembaziran makanan yang besar, terutamanya di negara-negara yang mempunyai iklim panas dan lembap.

Di samping itu, tenaga atom digunakan untuk mensterilkan bakteria yang terdapat dalam makanan seperti susu, daging atau sayur-sayuran. Ia juga merupakan cara untuk memanjangkan hayat makanan yang mudah rosak, seperti strawberi atau ikan.

Menurut penyokong tenaga nuklear, amalan ini tidak menjejaskan nutrien produk atau mempunyai kesan buruk terhadap kesihatan.

Mereka tidak berfikir sama dengan kebanyakan organisasi ekologi, yang terus mempertahankan kaedah penuaian tradisional.

5- Peningkatan sumber air minuman

Reaktor nuklear menghasilkan haba, yang boleh digunakan untuk air desalinate. Aspek ini amat berguna bagi negara-negara yang kering dengan kekurangan sumber air minum.

Teknik penyinaran ini membolehkan air garam laut diubah menjadi air bersih yang sesuai untuk diminum.

Di samping itu, menurut Persatuan Nuklear Dunia, teknik hidrologi dengan isotop membenarkan pengesanan sumber air semula yang lebih tepat.

IAEA telah membangunkan program kerjasama dengan negara-negara seperti Afghanistan, untuk mendapatkan sumber air baru di negara ini.

- Penggunaan tenaga nuklear dalam perubatan

Salah satu penggunaan radioaktiviti yang bermanfaat oleh tenaga nuklear ialah penciptaan rawatan dan teknologi baru dalam bidang perubatan. Ia adalah apa yang dikenali sebagai ubat nuklear.

Cawangan perubatan ini membolehkan para profesional membuat diagnosis yang lebih cepat dan lebih tepat kepada pesakit mereka, serta merawatnya.

Menurut Persatuan Nuklear Sedunia sepuluh juta pesakit di dunia dirawat dengan ubat nuklear setiap tahun dan lebih daripada 10,000 hospital menggunakan isotop radioaktif dalam rawatan mereka.

Tenaga atom dalam perubatan boleh didapati di x-ray atau dalam rawatan yang sama pentingnya dengan radioterapi, digunakan secara meluas dalam kanser.

Menurut Institut Kanser Kebangsaan, "terapi radiasi (juga dikenali sebagai terapi sinaran) adalah rawatan kanser yang menggunakan dos radiasi yang tinggi untuk membunuh sel kanser dan mengurangkan tumor.".

Rawatan ini mempunyai kelemahan; Ia boleh menyebabkan kesan sampingan dalam sel-sel badan yang sihat, merosakkan mereka atau menghasilkan perubahan, yang biasanya pulih selepas mengubati.

- Permohonan perindustrian

Radioisotop yang terdapat di dalam tenaga nuklear membenarkan kawalan yang lebih besar terhadap bahan pencemar yang dipancarkan kepada alam sekitar.

Sebaliknya, tenaga atom agak cekap, tidak meninggalkan sisa dan jauh lebih murah daripada tenaga pengeluaran perindustrian yang lain.

Instrumen-instrumen yang digunakan dalam loji nuklear menjana manfaat yang jauh lebih besar daripada kos yang dikenakan. Dalam beberapa bulan, mereka menyimpan wang yang mereka harganya pada saat awal, sebelum mereka dilunaskan.

Sebaliknya, langkah-langkah yang digunakan untuk mengkalibrasi jumlah radiasi juga biasanya mengandungi bahan radioaktif, biasanya sinar gamma. Alat ini mengelakkan sentuhan langsung dengan sumber untuk diukur.

Kaedah ini amat berguna apabila berhadapan dengan bahan yang boleh menjadi sangat mengakis kepada manusia.

8- Ia kurang mencemarkan daripada jenis tenaga yang lain

Loji kuasa nuklear menghasilkan tenaga bersih. Menurut National Geographic Society, mereka boleh dibina di kawasan luar bandar atau bandar tanpa mempunyai impak alam sekitar yang besar.

Walaupun, seperti yang telah kita lihat, dalam peristiwa-peristiwa baru-baru ini seperti Fukushima, kekurangan kawalan atau kemalangan boleh mengakibatkan bencana yang besar bagi kawasan hektar besar dan bagi penduduk generasi bertahun-tahun.

Jika dibandingkan dengan tenaga yang dihasilkan oleh arang batu, memang benar ia mengeluarkan gas yang kurang ke atmosfera, mengelakkan kesan rumah hijau.

9- Misi ruang

Tenaga nuklear juga telah digunakan untuk ekspedisi di luar angkasa.

Sistem pembelahan nuklear atau kerosakan radioaktif digunakan untuk menjana haba atau elektrik melalui penjana thermoelektrik radioisotop yang biasanya digunakan untuk probe ruang angkasa.

Unsur kimia dari mana tenaga nuklear diekstrak dalam kes ini ialah plutonium-238. Terdapat beberapa ekspedisi yang telah dibuat dengan peranti ini: misi Cassini ke Saturnus, misi Galileo untuk Musytari dan misi New Horizons ke Pluto.

Percubaan spatial lepas yang dijalankan dengan kaedah ini adalah pelancaran kenderaan Curiosity, dalam penyelidikan yang sedang dikembangkan di sekitar Planet Mars.

Yang terakhir jauh lebih besar daripada yang sebelumnya dan mampu menghasilkan lebih banyak tenaga elektrik daripada panel solar yang boleh dihasilkan, menurut Persatuan Nuklear Dunia.

10 - Senjata nuklear

Industri perang selalu menjadi salah satu yang pertama dikemas kini dalam bidang teknik dan teknologi baru. Dalam kes tenaga nuklear, ia tidak akan kurang.

Terdapat dua jenis senjata nuklear, yang menggunakan sumber ini sebagai pendorong untuk menghasilkan haba, elektrik dalam peranti yang berlainan atau yang secara langsung mencari letupan.

Dalam erti kata itu, seseorang boleh membezakan antara cara pengangkutan seperti pesawat tentera atau bom atom yang terkenal yang menghasilkan rantaian tindak balas nuklear yang berterusan.

Yang terakhir ini boleh dihasilkan dengan bahan yang berbeza seperti uranium, plutonium, hidrogen atau neutron.

Menurut IAEA, Amerika Syarikat adalah negara pertama yang membina bom nuklear, jadi ia adalah salah satu yang pertama memahami manfaat dan bahaya tenaga ini..

Sejak itu, negara ini sebagai kuasa dunia yang hebat telah menubuhkan dasar keamanan dalam penggunaan tenaga nuklear.

Program kerjasama dengan negara-negara lain yang bermula dengan ucapan Presiden Eisenhower pada tahun 1950-an sebelum Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu dan Badan Tenaga Atom Antarabangsa.

Kesan negatif tenaga nuklear

Sebahagian daripada bahaya penggunaan tenaga atom adalah seperti berikut:

1- Konsekuensi akibat kemalangan nuklear

Salah satu risiko terbesar untuk tenaga nuklear atau atom ialah kemalangan, yang boleh berlaku di reaktor pada bila-bila masa.

Seperti yang telah ditunjukkan di Chernobyl atau Fukushima, malapetaka ini mempunyai kesan buruk terhadap kehidupan, dengan pencemaran bahan radioaktif yang tinggi di tumbuh-tumbuhan, haiwan dan di udara.

Pendedahan yang berlebihan kepada radiasi boleh menyebabkan penyakit seperti kanser, serta kecacatan dan kerosakan yang tidak boleh diperbaiki pada generasi akan datang.

2- Kesan buruk makanan transgenik

Organisasi ekologi seperti Greenpeace mengkritik kaedah pertanian yang dipertahankan oleh para promotor tenaga nuklear.

Antara kelayakan lain, mereka mendakwa bahawa kaedah ini sangat merosakkan kerana banyak air dan minyak yang digunakan.

Ia juga mempunyai kesan ekonomi seperti fakta bahawa teknik ini hanya boleh membayar untuk mereka dan mengakses beberapa, merosakkan petani kecil.

3- Had pengeluaran uranium

Seperti minyak dan sumber tenaga lain yang digunakan oleh manusia, uranium, salah satu elemen nuklear yang paling biasa adalah terhingga. Iaitu, ia boleh habis pada bila-bila masa.

Itulah sebabnya banyak orang mempertahankan penggunaan tenaga boleh diperbaharui dan bukan tenaga nuklear.

4- Memerlukan pemasangan besar

Pengeluaran oleh kuasa nuklear mungkin lebih murah daripada jenis tenaga lain, tetapi kos tumbuhan dan reaktor bangunan tinggi.

Di samping itu, kita mesti berhati-hati dengan jenis pembinaan ini dan dengan kakitangan yang akan bekerja pada mereka, kerana ia mestilah sangat berkelayakan untuk mengelakkan sebarang kemungkinan kemalangan.

Kemalangan nuklear terbesar dalam sejarah

Bom atom

Sepanjang sejarah, terdapat banyak bom atom. Yang pertama berlaku pada tahun 1945 di New Mexico, tetapi yang paling penting, tanpa ragu-ragu, adalah mereka yang meletup di Hiroshima dan Nagasaki semasa Perang Dunia II. Nama mereka adalah Little Man dan Fat Boy secara mendalam.

Kemalangan Chernobyl

Ia berlaku di kilang kuasa nuklear di bandar Pripyat, Ukraine pada 26 April 1986. Ia dianggap sebagai salah satu malapetaka alam sekitar yang paling serius di sebelah kemalangan Fukushima.

Di samping kematian yang berlaku, hampir semua pekerja kilang, terdapat ribuan orang yang terpaksa dipindahkan dan yang tidak boleh kembali ke rumah mereka.

Hari ini, bandar Prypiat masih menjadi bandar hantu, yang tertakluk kepada pencurian, dan yang menjadi tarikan pelancong untuk yang paling ingin tahu.

Kemalangan Fukushima

Ia berlaku pada 11 Mac 2011. Ia adalah kemalangan nuklear kedua yang paling serius selepas Chernobyl.

Ia datang sebagai hasil tsunami di timur Jepun yang meletupkan bangunan di mana reaktor nuklear itu, melepaskan sejumlah besar radiasi ke luar.

Beribu-ribu orang terpaksa dipindahkan, sementara bandaraya itu mengalami kerugian ekonomi yang serius.

Nota: artikel ini diterbitkan pada 27 Februari 2017.

Rujukan

1. Aarre, M. (2013). Kelebihan dan Nuklear Tenaga Nuklear. Diperoleh pada 25 Februari 2017 daripada energyinformative.org.
2. Blix, H. Penggunaan Baik Tenaga Nuklear. Diperoleh pada 25 Februari 2017 daripada iaea.org.
3. Tenaga Nuklear Aplikasi teknologi nuklear. Diperoleh pada 25 Februari 2017 daripada energia-nuclear.net
4. Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu untuk Makanan dan Pertanian (2015). Negara Ketidakamanan Makanan di Dunia 2015. Diperoleh pada 25 Februari 2017 dari fao.org.
5. Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu untuk Makanan dan Pertanian (1998). Teknik serangga steril. Diperoleh pada 25 Februari 2017 dari fao.org.
6. Institut Kanser Kebangsaan. Terapi radiasi Diperoleh pada 25 Februari 2017 daripada cancer.gov.
7. Greenpeace Pertanian dan Transgenik. Diperoleh pada 25 Februari 2017 daripada greenpeace.org.
8. Persatuan Nuklear Dunia (2017). Kuasa Nuklear di Dunia Hari Ini. Diperoleh pada 25 Februari 2017 dari world-nuclear.org.
9. Persatuan Nuklear Dunia (2014). Banyak Kegunaan Teknologi Nuklear. Diperoleh pada 25 Februari 2017 dari world-nuclear.org.
10. Persatuan Nuklear Dunia. Penggunaan teknologi nuklear lain. Diperoleh pada 25 Februari 2017 dari world-nuclear.org.
11. National Geographic Society Encyclopedia. Tenaga Nuklear. Diperoleh pada 25 Februari 2017 daripada nationalgeographic.org.
12. Pengawal Nuklear Kebangsaan: nnr.co.za.
13. Tardón, L. (2011). Apakah kesan radioterapi terhadap kesihatan? Diperoleh pada 25 Februari 2017 daripada elmundo.es.
14. Wikipedia. Kuasa Nuklear. Diperoleh pada 25 Februari 2017 daripada wikipedia.org.