Matumizi makubwa ya nishati ya nyuklia yalianza kutokana na maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia, sio tu katika nyanja ya kijeshi, bali pia kwa madhumuni ya amani. Leo haiwezekani kufanya bila hiyo katika tasnia, nishati na dawa.
Hata hivyo, matumizi ya nishati ya nyuklia hayana faida tu, bali pia hasara. Kwanza kabisa, ni hatari ya mionzi, kwa wanadamu na kwa mazingira.
Matumizi ya nishati ya nyuklia yanaendelea katika pande mbili: matumizi ya nishati na matumizi ya isotopu zenye mionzi.
Hapo awali, nishati ya atomiki ilitakiwa kutumika kwa madhumuni ya kijeshi pekee, na maendeleo yote yalikwenda upande huu.
Matumizi ya kijeshi ya nishati ya nyuklia
Idadi kubwa ya nyenzo zinazotumika sana hutumika kutengeneza silaha za nyuklia. Wataalamu wanakadiria kwamba vichwa vya nyuklia vina tani kadhaa za plutonium.
Silaha za nyuklia zimeainishwa kuwa silaha za maangamizi makubwa kwa sababu husababisha uharibifu katika maeneo makubwa.
Kulingana na safu na nguvu ya chaji, silaha za nyuklia zimegawanywa katika:
- Kimbinu.
- mbinu-ya-utendaji.
- Mkakati.
Silaha za nyuklia zimegawanywa katika atomiki na hidrojeni. Silaha za nyuklia zinatokana na athari zisizodhibitiwa za msururu wa mgawanyiko wa viini vizito na athari za muunganisho wa nyuklia. Uranium au plutonium hutumika kwa mmenyuko wa mnyororo.
Uhifadhi wa nyenzo nyingi hatari ni tishio kubwa kwa ubinadamu. Na matumizi ya nishati ya nyuklia kwa madhumuni ya kijeshi yanaweza kusababisha matokeo mabaya.
Silaha za kwanza za nyuklia zilitumika mwaka wa 1945 kushambulia miji ya Japani ya Hiroshima na Nagasaki. Matokeo ya shambulio hili yalikuwa mabaya sana. Kama unavyojua, haya yalikuwa matumizi ya kwanza na ya mwisho ya nishati ya nyuklia katika vita.
Wakala wa Kimataifa wa Nishati ya Atomiki (IAEA)
IAEA ilianzishwa mwaka 1957 kwa lengo la kuendeleza ushirikiano kati ya nchi katika nyanja ya matumizi ya nishati ya atomiki kwa madhumuni ya amani. Tangu mwanzo kabisa, wakala imekuwa ikitekeleza mpango wa Usalama wa Nyuklia na Ulinzi wa Mazingira.
Lakini kazi muhimu zaidi ni kudhibiti shughuli za nchi katika uwanja wa nyuklia. Shirika hudhibiti kwamba uundaji na matumizi ya nishati ya nyuklia hutokea kwa madhumuni ya amani pekee.
Madhumuni ya mpango huu ni kuhakikisha matumizi salama ya nishati ya nyuklia, ulinzi wa binadamu na mazingira dhidi ya athari za mionzi. Shirika hilo pia lilichunguza matokeo ya ajali katika kinu cha nyuklia cha Chernobyl.
Wakala pia unaunga mkono utafiti, uundaji na matumizi ya nishati ya nyuklia kwa madhumuni ya amani na hufanya kama mpatanishi katika ubadilishanaji wa huduma na nyenzo kati ya wanachama.mashirika.
Pamoja na Umoja wa Mataifa, IAEA inafafanua na kuweka viwango katika nyanja ya usalama na ulinzi wa afya.
Sekta ya nishati ya nyuklia
Katika nusu ya pili ya arobaini ya karne ya ishirini, wanasayansi wa Kisovieti walianza kuunda miradi ya kwanza ya matumizi ya amani ya atomi. Mwelekeo mkuu wa maendeleo haya ulikuwa tasnia ya nishati ya umeme.
Na mnamo 1954 mtambo wa kwanza wa nyuklia ulimwenguni ulijengwa huko USSR. Baada ya hapo, programu za ukuaji wa haraka wa nishati ya nyuklia zilianza kutengenezwa huko USA, Great Britain, Ujerumani na Ufaransa. Lakini nyingi katika hizo hazikutimia. Kama ilivyotokea, mtambo wa nyuklia haukuweza kushindana na vituo vinavyotumia makaa ya mawe, gesi na mafuta ya mafuta.
Lakini baada ya kuanza kwa mgogoro wa nishati duniani na kupanda kwa bei ya mafuta, mahitaji ya nishati ya nyuklia yameongezeka. Katika miaka ya 70 ya karne iliyopita, wataalam waliamini kwamba uwezo wa vinu vyote vya nyuklia ungeweza kuchukua nafasi ya nusu ya mitambo ya kuzalisha umeme.
Katikati ya miaka ya 80, ukuaji wa nishati ya nyuklia ulipungua tena, nchi zilianza kurekebisha mipango ya ujenzi wa vinu vipya vya nguvu za nyuklia. Hili liliwezeshwa na sera ya kuokoa nishati na kushuka kwa bei ya mafuta, pamoja na maafa katika kituo cha kuzalisha umeme cha Chernobyl, ambayo yalikuwa na matokeo mabaya si kwa Ukraini pekee.
Baada ya baadhi ya nchi kuacha kujenga na kuendesha vinu vya nyuklia kabisa.
Nishati ya nyuklia kwa usafiri wa anga
Zaidi ya dazeni tatu za vinu vya nyuklia vilipaa angani, vilitumika kuzalisha nishati.
Wamarekani walitumia kinu cha nyuklia kwa mara ya kwanza angani mwaka wa 1965. kama mafutauranium-235 ilitumika. Alifanya kazi kwa siku 43.
Katika Umoja wa Kisovieti, kinu cha Romashka kilizinduliwa katika Taasisi ya Nishati ya Atomiki. Ilipaswa kutumika kwenye vyombo vya anga pamoja na injini za plasma. Lakini baada ya majaribio yote, hakuwahi kurushwa angani.
Usakinishaji uliofuata wa nyuklia wa Buk ulitumika kwenye satelaiti ya uchunguzi wa rada. Chombo cha kwanza cha anga za juu kilizinduliwa mwaka wa 1970 kutoka kwa Baikonur Cosmodrome.
Leo, Roskosmos na Rosatom zinapendekeza kubuni chombo cha angani ambacho kitakuwa na injini ya roketi ya nyuklia na kitaweza kufika Mwezi na Mirihi. Lakini kwa sasa, haya yote yako katika hatua ya pendekezo.
Matumizi ya nishati ya nyuklia kwenye tasnia
Nguvu ya nyuklia inatumika kuongeza usikivu wa uchanganuzi wa kemikali na kuzalisha ammonia, hidrojeni na kemikali nyinginezo zinazotumika kutengenezea mbolea.
Nishati ya nyuklia, ambayo matumizi yake katika tasnia ya kemikali hurahisisha kupata elementi mpya za kemikali, husaidia kuunda upya michakato inayotokea kwenye ukoko wa dunia.
Nishati ya nyuklia pia hutumika kuondoa chumvi kwenye maji ya chumvi. Utumiaji katika madini ya feri huruhusu kurejesha chuma kutoka kwa madini ya chuma. Kwa rangi - hutumika kutengeneza alumini.
Matumizi ya nishati ya nyuklia katika kilimo
Matumizi ya nishati ya nyuklia katika kilimo hutatua matatizo ya ufugaji na husaidia kudhibiti wadudu.
Nishati ya nyuklia hutumika kuunda mabadiliko katika mbegu. Imefanyikakupata aina mpya zinazoleta mavuno mengi na zinazostahimili magonjwa ya mazao. Kwa hivyo, zaidi ya nusu ya ngano inayokuzwa Italia kwa ajili ya kutengenezea tambi ilikuzwa kwa kutumia mabadiliko.
Pia kwa kutumia isotopu za radio ili kubaini njia bora za kuweka mbolea. Kwa mfano, kwa msaada wao, iliamua kwamba wakati wa kukua mchele, inawezekana kupunguza matumizi ya mbolea za nitrojeni. Hii sio tu iliokoa pesa, lakini pia iliokoa mazingira.
Matumizi ya ajabu kidogo ya nishati ya nyuklia ni kuwasha mabuu ya wadudu. Hii inafanywa ili kuwaonyesha bila madhara kwa mazingira. Katika kesi hii, wadudu waliojitokeza kutoka kwa mabuu ya mionzi hawana watoto, lakini ni wa kawaida kabisa.
Dawa ya Nyuklia
Dawa hutumia isotopu zenye mionzi kufanya uchunguzi sahihi. Isotopu za kimatibabu zina nusu ya maisha mafupi na hazileti hatari fulani kwa wengine na kwa mgonjwa.
Matumizi mengine ya nishati ya nyuklia katika dawa yaligunduliwa hivi majuzi. Hii ni tomografia ya positron. Inaweza kutumika kugundua saratani katika hatua ya awali.
Matumizi ya nishati ya nyuklia katika usafiri
Mapema miaka ya 50 ya karne iliyopita, majaribio yalifanywa ili kuunda tanki linalotumia nishati ya nyuklia. Maendeleo yalianza nchini Marekani, lakini mradi huo haukufanywa kuwa hai. Hasa kutokana na ukweli kwamba mizinga hii haikuweza kutatua tatizo la ulinzi wa wafanyakazi.
Kampuni maarufu ya Ford ilikuwa ikifanya kazi ya kutengeneza gari ambalo lingetumia nishati ya nyuklia. Lakiniutengenezaji wa mashine kama hiyo haukupita zaidi ya mpangilio.
Ukweli ni kwamba usakinishaji wa nyuklia ulichukua nafasi nyingi, na gari liligeuka kuwa la jumla sana. Vinu vya kuunganishwa havikuwahi kutokea, kwa hivyo mradi huo kabambe ulipunguzwa.
Huenda usafiri maarufu zaidi unaotumia nishati ya nyuklia ni meli mbalimbali, za kijeshi na za kiraia:
- Vya nyuklia vya kuvunja barafu.
- Meli za usafiri.
- Wabebaji wa ndege.
- Nyambizi.
- Cruisers.
- Nyambizi za nyuklia.
Faida na hasara za kutumia nishati ya nyuklia
Leo, sehemu ya nishati ya nyuklia katika uzalishaji wa nishati duniani ni takriban asilimia 17. Ingawa ubinadamu hutumia nishati ya kisukuku, hifadhi zake hazina mwisho.
Kwa hivyo, kama mbadala, mafuta ya nyuklia hutumiwa. Lakini mchakato wa kuipata na kuitumia unahusishwa na hatari kubwa kwa maisha na mazingira.
Ni kweli, vinu vya nyuklia vinaboreshwa kila mara, hatua zote za usalama zinachukuliwa, lakini wakati mwingine hii haitoshi. Mifano ni ajali katika kinu cha nyuklia cha Chernobyl na Fukushima.
Kwa upande mmoja, kinu inayofanya kazi ipasavyo haitoi mionzi yoyote kwenye mazingira, ilhali kiasi kikubwa cha dutu hatari huingia kwenye angahewa kutoka kwa mitambo ya nishati ya joto.
Hatari kubwa zaidi ni mafuta yanayotumika, usindikaji na uhifadhi wake. Kwa sababu leonjia salama kabisa ya kutupa taka za nyuklia haijavumbuliwa.
