10 דוגמאות לאנרגיה גרעינית - סביבה - 2025

האנרגיה הגרעינית יכולה להיות שימושים שונים: חום, חשמל, שימור מזון, למצוא משאבים חדשים או לשמש טיפול רפואי. אנרגיה זו מתקבלת מהתגובה המתרחשת בגרעין האטומים, יחידות החומר המינימליות של היסודות הכימיים ביקום.

אטומים אלה יכולים להגיע בצורות שונות, המכונים איזוטופים. ישנן יציבות ולא יציבות, תלוי בשינויים שהם חווים בגרעין. חוסר היציבות בתוכן הנויטרונים, או המסה האטומית, הוא זה שהופך אותם לרדיואקטיביים. מדובר ברדיואיזוטופים או אטומים לא יציבים המייצרים אנרגיה גרעינית.

ניתן להשתמש ברדיואקטיביות שהם מפטרים, למשל, בתחום הרפואה באמצעות הקרנות. אחת הטכניקות המשמשות לטיפול בסרטן, בין שאר השימושים.

רשימה של 10 דוגמאות לאנרגיה גרעינית

1 - ייצור חשמל

מקור: PxHere.com

אנרגיה גרעינית משמשת לייצור חשמל בצורה כלכלית וקיימת יותר, בתנאי שהוא מנוצל לשימוש טוב.

חשמל הוא משאב בסיסי בחברה של ימינו, וזו הסיבה שהפחתת העלויות המתרחשת באנרגיה גרעינית יכולה להעדיף את הגישה של יותר אנשים לאמצעים חשמליים.

על פי נתוני 2015 של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA), צפון אמריקה ודרום אסיה מובילות את ייצור החשמל בעולם באמצעות כוח גרעיני. שתיהן עולות על 2000 טרה-ואט (TWh).

2- יבולים משופרים והגדלת המשאבים העולמיים

ארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO) קובע בדו"ח שלו משנת 2015 כי ישנם "795 מיליון אנשים ללא תזונה."

שימוש נכון באנרגיה גרעינית יכול לתרום לבעיה זו על ידי ייצור משאבים רבים יותר. למעשה, FAO מפתחת תוכניות שיתופי פעולה עם ה- IAEA למטרה זו.

על פי האיגוד הגרעיני העולמי, אנרגיה אטומית תורמת להגדלת משאבי המזון באמצעות דשנים ושינוי גנטי במזון.

השימוש באנרגיה גרעינית מאפשר שימוש יעיל יותר בדשנים, חומר די יקר. עם איזוטופים מסוימים כמו חנקן -15 או זרחן -32, אפשר לצמחים לנצל את כמות הדשנים המרבית האפשרית, מבלי שזה יבוזבז בסביבה.

מאידך, אוכלים מהונדסים מאפשרים ייצור מזון רב יותר באמצעות שינוי או חילופי מידע גנטי. אחת הדרכים להשיג מוטציות אלו היא באמצעות קרינת יונים.

עם זאת, ישנם ארגונים רבים המתנגדים לתרגול מסוג זה בגלל פגיעתו בבריאות ובסביבה. זהו המקרה של גרינפיס, המגנה על החקלאות האקולוגית.

3 - הדברה

חסימות סיפורים

אנרגיה גרעינית מאפשרת פיתוח טכניקת עיקור בחרקים, המשמשת למניעת מזיקים בגידולים.

זוהי טכניקת חרקים סטרילית (SIT). על פי סיפור של FAO בשנת 1998, זו הייתה שיטת ההדברה הראשונה שעשתה שימוש בגנטיקה.

שיטה זו מורכבת מגידול חרקים מזן ספציפי, הפוגע בדרך כלל בגידולים, במרחב מבוקר.

זכרים מעוקרים באמצעות קרינה מולקולרית קטנה ומשתחררים באזור המכות כדי להזדווג עם נקבות. ככל שיש חרקים גזעיים יותר סטריליים, כך חרקים פראיים ופוריים פחות.

בדרך זו הם מסוגלים להימנע מהפסדים כלכליים בתחום החקלאות. תוכניות עיקור אלה שימשו מדינות שונות. לדוגמה, מקסיקו, שם על פי האיגוד הגרעיני העולמי, זו הייתה הצלחה.

4- שימור מזון

שליטת מזיקים מקרינה עם אנרגיה גרעינית מאפשרת שימור טוב יותר של המזון. טכניקות הקרנה נמנעות מבזבוז מזון מסיבי, במיוחד במדינות עם אקלים חם ולח.

בנוסף, אנרגיה אטומית משמשת לעיקור החיידקים הקיימים במזונות כמו חלב, בשר או ירקות. זוהי גם דרך להאריך את חייהם של מזונות מתכלים, כגון תותים או דגים.

לטענת תומכי הכוח הגרעיני, נוהג זה אינו משפיע על חומרי התזונה במוצרים או משפיע לרעה על הבריאות.

רוב הארגונים האקולוגיים אינם חושבים אותו דבר, שממשיכים להגן על השיטה המסורתית של הקציר.

5 - עלייה במשאבי מי השתייה

מקור: Pixabay.com

כורים גרעיניים מייצרים חום, שניתן להשתמש בהם להתפלת מים. היבט זה מועיל במיוחד לאותן מדינות יבשות עם מחסור במשאבי מים לשתייה.

טכניקת הקרנה זו מאפשרת להמיר מי ים מלוחים למים נקיים המתאימים לשתייה. יתר על כן, על פי האיגוד הגרעיני העולמי, טכניקות הידרולוגיות איזוטופיות מאפשרות פיקוח מדויק יותר על מקורות המים הטבעיים.

רשות העתיקות פיתחה תוכניות שיתוף פעולה עם מדינות כמו אפגניסטן כדי לחפש משאבי מים חדשים במדינה זו.

6- שימוש באנרגיה גרעינית ברפואה

מקור: pixabay.com

אחד השירותים המועילים לרדיואקטיביות מאנרגיה גרעינית הוא יצירת טיפולים וטכנולוגיות חדשות בתחום הרפואה. זה מה שמכונה רפואה גרעינית.

ענף רפואה זה מאפשר לאנשי מקצוע לבצע אבחנה מהירה ומדויקת יותר של מטופליהם, כמו גם לטפל בהם.

על פי האיגוד הגרעיני העולמי, עשרה מיליון חולים בעולם מטופלים ברפואה גרעינית מדי שנה ולמעלה מ- 10,000 בתי חולים משתמשים באיזוטופים רדיואקטיביים בטיפולים שלהם.

אנרגיה אטומית ברפואה יכולה להימצא בצילומי רנטגן או בטיפולים חשובים כמו הקרנות, הנמצאים בשימוש נרחב בסרטן.

על פי נתוני המכון הלאומי לסרטן, "טיפול בהקרנות (נקרא גם הקרנות) הוא טיפול בסרטן המשתמש במינונים גבוהים של קרינה כדי להרוג תאים סרטניים ולכווץ גידולים."

לטיפול זה יש חיסרון; זה יכול לגרום לתופעות לוואי על תאים בריאים בגוף, לפגוע בהם או לגרום לשינויים, שבדרך כלל מתאוששים לאחר ההחלמה.

7- יישומים תעשייתיים

הרדיואיזוטופים הקיימים באנרגיה גרעינית מאפשרים שליטה רבה יותר על חומרים מזהמים הנפלטים לסביבה.

מצד שני, אנרגיה אטומית היא יעילה למדי, לא משאירה בזבוז והיא זולה בהרבה מאנרגיות אחרות המיוצרות בתעשייה.

המכשירים המשמשים במפעלים גרעיניים מניבים רווח גדול בהרבה ממה שהם עולים. בעוד מספר חודשים הם מאפשרים לך לחסוך את הכסף שהם עולים בתחילה לפני שהם מופחתים.

לעומת זאת, המדידות המשמשות לכיול כמויות הקרינה מכילות בדרך כלל גם חומרים רדיואקטיביים, לרוב קרני גאמה. מכשירים אלה נמנעים ממגע ישיר עם המקור שיש למדוד.

שיטה זו שימושית במיוחד לחומרים שיכולים להיות קורוזיביים ביותר לבני אדם.

8- זה פחות מזהם מאשר סוגים אחרים של אנרגיה

תחנות כוח גרעיניות מייצרות אנרגיה נקיה. על פי האגודה לנשיונל ג'יאוגרפיק, הם יכולים להיבנות באזורים כפריים או עירוניים מבלי שיש להם השפעה סביבתית רבה.

אם כי, כפי שכבר נראה, באירועים האחרונים כמו פוקושימה, חוסר השליטה או התאונה יכולות להיות השלכות קטסטרופליות על דונם גדול של שטח ועבור אוכלוסיית דורות של שנים ושנים.

אם בהשוואה לאנרגיה שמייצרת פחם, זה נכון שהוא פולט פחות גזים לאטמוספרה, ונמנע מאפקט החממה.

9- משימות שטח

מקור: pixabay.com

אנרגיה גרעינית שימשה גם למשלחות בחלל החיצון.

מערכות ביקוע גרעיניות או מערכות ריקבון רדיואקטיביות משמשות לייצור חום או חשמל באמצעות גנרטורים רדיואוטוטיים תרמו-אלקטריים המשמשים לרוב לבדיקות חלל.

היסוד הכימי ממנו מופק אנרגיה גרעינית במקרים אלה הוא פלוטוניום -238. ישנן מספר משלחות שבוצעו באמצעות מכשירים אלו: משימת קאסיני לסטורן, משימת גלילאו ליופיטר ומשימת אופקים חדשים לפלוטו.

ניסוי החלל האחרון שנערך בשיטה זו היה שיגור רכב הסקרנות, במסגרת החקירות שנמצאות סביב כדור הארץ.

האחרון גדול בהרבה מהקודם ומסוגל לייצר יותר חשמל ממה שפאנלים סולאריים יכולים לייצר, כך על פי האיגוד הגרעיני העולמי.

10- נשק גרעיני

ענף המלחמה תמיד היה מהראשונים שהדביקו בתחום הטכניקות והטכנולוגיות החדשות. במקרה של אנרגיה גרעינית זה לא יהיה פחות.

ישנם שני סוגים של נשק גרעיני, אלה המשתמשים במקור זה כהנעה לייצור חום, חשמל במכשירים שונים או כאלה המחפשים ישירות את הפיצוץ.

במובן זה ניתן להבחין בין אמצעי תחבורה כמו מטוסים צבאיים או פצצת האטום הידועה שכבר מייצרת שרשרת מתמשכת של תגובות גרעיניות. את האחרון ניתן לייצר עם חומרים שונים כמו אורניום, פלוטוניום, מימן או נויטרונים.

על פי נתוני התעשייה האווירית, ארצות הברית הייתה המדינה הראשונה שבנתה פצצה גרעינית, ולכן היא הייתה מהראשונות שהבינו את היתרונות והסכנות של אנרגיה זו.

מאז קבעה מדינה זו כמעצמה עולמית גדולה מדיניות של שלום בשימוש באנרגיה גרעינית.

תוכנית לשיתוף פעולה עם מדינות אחרות שהחלה בנאומו של הנשיא אייזנהאואר בשנות החמישים לארגון האו"ם ולסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית.

11- דלק לרכב

בתרחיש בו לוקחים בחשבון יותר בעיות זיהום ופליטת CO ₂ , אנרגיה גרעינית מופיעה כפתרון אפשרי שנותן כאבי ראש רבים כל כך לארגוני הסביבה.

כפי שהזכרנו בנקודה הראשונה, ייצור גרעיני מסייע בייצור חשמל לכל צורך שתרצה, כמו דלק לרכב.

בנוסף, תחנות כוח גרעיניות יכולות לייצר מימן, אשר יכול לשמש בתאים אלקטרוכימיים כתא דלק להנעת המכונית. זה לא רק מייצג רווחה סביבתית, אלא גם חיסכון כלכלי חשוב.

12 - ממצאים ארכיאולוגיים

תצלום של מרקוס ספייסק ב- Unsplash

הודות לרדיואקטיביות טבעית ניתן לתארך בממצאים ארכיאולוגיים, גיאולוגיים או אנתרופולוגיים בדיוק רב יותר. משמעות הדבר היא לזרז את איסוף המידע ולקבוע קריטריונים טובים יותר בעת הערכת השרידים המקומיים.

זה מושג בזכות טכניקה שנקראת תיארוך רדיואקטיבי, איזוטופ רדיואקטיבי של פחמן שעשוי להיות מוכר לך יותר בשם פחמן 14. זה מסוגל לקבוע את גילו של מאובן או חפץ המכיל חומר אורגני.

הטכניקה פותחה בשנת 1946 על ידי הפיזיקאי וויליארד ליבי, שהצליח באמצעות תגובות גרעיניות באטמוספירה לבנות את המנגנונים של שיטת התיארוך הזו.

13 - כרייה גרעינית

מקור: pixabay.com

כרייה היא אחת מפעילות הניצול המשאבים המזהמות והיקרות ביותר, שנחקרת על ידי אקולוגים וחברות סביבתיות במשך עשרות שנים.

שחיקה, זיהום מים, אובדן המגוון הביולוגי או יערות יערות הם חלק מהנזקים החמורים שמייצרת הכרייה. עם זאת, מדובר בתעשייה שכיום הכרחי לחלוטין בכדי להפיק מינרלים בעלי חשיבות רבה לאנושות.

כרייה דורשת כמויות אדירות של אנרגיה מזהמת כדי לתפקד ברמה טובה, דבר שניתן לפתור באמצעות אנרגיה גרעינית. הוצגו פרויקטים שבהם באמצעות בניית תחנות כוח גרעיניות קטנות במקומות הקרובים למוקשים ניתן לחסוך עד 50 או 60 מיליון ליטר סולר.

השפעות שליליות של אנרגיה גרעינית

כמה מהסכנות בשימוש באנרגיה אטומית הן כדלקמן:

1- התוצאות ההרסניות של תאונות גרעיניות

אחד הסיכונים הגדולים ביותר באנרגיה גרעינית או אטומית הוא תאונות שיכולות לקרות בכורים בכל עת.

כפי שהודגם כבר בצ'רנוביל או בפוקושימה, לאסונות אלה השפעות הרסניות על החיים, עם זיהום גבוה של חומרים רדיואקטיביים בצמחים, בעלי חיים ובאוויר.

חשיפה מוגזמת לקרינה יכולה לגרום למחלות כמו סרטן, כמו גם למומים ולנזק בלתי הפיך בדורות הבאים.

2- השפעות מזיקות של מזון מהונדס

ארגונים סביבתיים כמו גרינפיס מבקרים את שיטת החקלאות בה תומכים מקדמי האנרגיה הגרעינית.

בין המוקדמים האחרים הם מאשרים כי שיטה זו הרסנית מאוד בגלל הכמות הגדולה של מים ושמן שהיא צורכת.

יש לו גם השפעות כלכליות כמו העובדה כי ניתן לשלם עבור טכניקות אלו רק גישה אליהן על ידי מעטים נבחרים, ההורסים את החקלאים הקטנים.

3 - הגבלת ייצור האורניום

כמו נפט ומקורות אנרגיה אחרים שמשמשים בני אדם, אורניום, אחד היסודות הגרעיניים הנפוצים ביותר הוא סופי. כלומר, זה יכול להיגמר בכל עת.

זו הסיבה שרבים מגנים על השימוש באנרגיה מתחדשת במקום באנרגיה גרעינית.

4 - דורש מתקנים גדולים

ייצור אנרגיה גרעינית עשוי להיות זול יותר מאשר סוגים אחרים של כוח, אך עלות בניית מפעלים וכורים היא גבוהה.

בנוסף, עליכם להקפיד מאוד על סוג זה של בנייה ועם אנשי הצוות שיעבדו עליהם, מכיוון שהם חייבים להיות בעלי הכשרה גבוהה בכדי להימנע מכל תאונה אפשרית.

התאונות הגרעיניות הגדולות בהיסטוריה

פצצת אטום

לאורך ההיסטוריה היו פצצות אטום רבות. הראשון התרחש בשנת 1945 בניו מקסיקו, אך השניים החשובים ביותר, ללא ספק, היו אלה שפרצו בהירושימה ובנגאסאקי במלחמת העולם השנייה. שמותיהם היו האיש הקטן והילד השמן בהתאמה.

תאונה מצ'רנוביל

זה התרחש בתחנת הכוח הגרעינית בעיר פריטיאט שבאוקראינה ב- 26 באפריל 1986. היא נחשבת לאחת הקטסטרופות הסביבתיות החמורות ביותר יחד עם תאונת פוקושימה.

בנוסף למקרי התמותה שהיא גרמה, כמעט כל העובדים במפעל, היו אלפי אנשים שהיו צריכים לפנות ומעולם לא היו מסוגלים לחזור לבתיהם.

כיום העיר פריפיאט נותרה עיר רפאים, שנבזזה, והפכה לאטרקציה תיירותית לסקרנים ביותר.

תאונת פוקושימה

היא התרחשה ב- 11 במרץ, 2011. זוהי התאונה הגרעינית השנייה הכי קשה אחרי צ'רנוביל.

זה התרחש כתוצאה מצונאמי במזרח יפן שפוצץ את הבניינים בהם נמצאו הכורים הגרעיניים, ושחרר כמות גדולה של קרינה מבחוץ.

אלפי אנשים היו צריכים להתפנות, בעוד העיר ספגה הפסדים כלכליים קשים.

הפניות

1. Aarre, M. (2013). יתרונות וחסרונות של אנרגיה גרעינית. הוחזר ב- 25 בפברואר 2017 מ- energyinformative.org.
2. Blix, H. השימושים הטובים באנרגיה גרעינית. הוחזר ב- 25 בפברואר 2017 מ- iaea.org.
3. המכון הלאומי לסרטן. רדיותרפיה. הוחזר ב- 25 בפברואר 2017 מ- cancer.gov.
4. שלום ירוק. חקלאות ו- GMO. הוחזר ב- 25 בפברואר 2017 מ- greenpeace.org.
5. האיגוד הגרעיני העולמי. שימושים אחרים בטכנולוגיה גרעינית. הוחזר ב- 25 בפברואר 2017 מ- world-nuclear.org.
6. אנציקלופדיה של האגודה הלאומית לגאוגרפיה. אנרגיה גרעינית. הוחזר ב- 25 בפברואר 2017 מ- nationalgeographic.org.
7. הרגולטור הלאומי הגרעיני: nnr.co.za.
8. Tardón, L. (2011). אילו השפעות יש לרדיואקטיביות על הבריאות? הוחזר ב- 25 בפברואר 2017 מ- elmundo.es.
9. ויקיפדיה. כוח גרעיני. הוחזר ב- 25 בפברואר 2017 מ- wikipedia.org.