Energia jądrowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Energia jądrowa to energia wydzielana podczas przemian jądrowych. Uwalnianie się energii podczas tych przemian związane jest z różnicami w energii wiązania poszczególnych jąder atomowych.

Przyczyny uwalniania się energii jądrowej[edytuj | edytuj kod]

Jądra żelaza (56Fe) są najbardziej stabilnymi ze wszystkich jąder, co oznacza największą energię wiązania w przeliczeniu na jeden nukleon. Jądra masywniejsze od jąder żelaza mają stopniowo coraz mniejszą energię wiązania na nukleon. Dlatego rozszczepiając ciężkie jądro na mniejsze fragmenty, uzyskuje się energię. Podobnie dzieje się podczas łączenia jąder lżejszych od jądra żelaza. Różnice w energiach wiązania i, co za tym idzie, wydzielane energie są tak duże, że następuje mierzalny spadek masy produktów takich reakcji jądrowych (część masy zamienia się na energię). Zmiana masy ma miejsce również podczas endotermicznych reakcji chemicznych gwałtownego utleniania (spalania) tradycyjnych paliw, ale jest ona w tym przypadku nieporównanie mniejsza. Reakcje jądrowe w przeliczeniu na jednostkę masy - są około milion razy bardziej efektywne od reakcji chemicznych.

Energia jądrowa w naturze[edytuj | edytuj kod]

Reakcja syntezy jądrowej jest głównym źródłem energii emitowanej przez ciała niebieskie. Jest ona źródłem promieniowania Słońca i innych gwiazd. Z kolei we wnętrzu Ziemi, znajduje się pewna ilość pierwiastków promieniotwórczych ulegających ciągłemu rozpadowi. Energia ta, poza energią pozostałą po formowaniu się Ziemi, jest źródłem wzrostu temperatury Ziemi wraz z głębokością.

Wykorzystanie energii jądrowej[edytuj | edytuj kod]

Reakcja rozszczepienia ciężkich jąder może być kontrolowana i jest wykorzystywana w energetyce w elektrowniach jądrowych. Najczęściej stosowanym surowcem jest uran-235. Wytwarzana w ten sposób energia wewnętrzna jest wykorzystywana do napędzania turbin generatorów energii elektrycznej. Obecnie ok. 7% energii zużywanej przez ludzkość w tym 15,7% energii elektrycznej jest produkowanej z energii jąder atomowych. W Stanach Zjednoczonych ok. 20%, a we Francji aż 80% energii elektrycznej pochodzi z elektrowni jądrowych.

Stosowany jest również napęd atomowy (okręty podwodne, lotniskowce). Energia rozpadu promieniotwórczego służy również do zasilania aparatury pomiarowej sond kosmicznych (szczególnie tych, które penetrują peryferyjne obszary Układu Słonecznego).

Od lat pięćdziesiątych XX w. trwają prace nad kontrolowanym przeprowadzaniem reakcji fuzji lekkich jąder atomowych. Mimo wielu prób, do tej pory nie udało się zbudować instalacji pozwalającej uzyskiwać użyteczną energię w sposób ciągły i stabilny na drodze fuzji jądrowej.

Energia jądrowa na świecie[edytuj | edytuj kod]

Obecnie na świecie pracuje 435 reaktorów energetycznych w 30 państwach (stan na dzień 23.02.2014). Udział elektrowni jądrowych w światowej produkcji energii elektrycznej wynosi obecnie ok. 14%. Moc zainstalowana wynosi 371,954 GWe (gigawatów energii elektrycznej). 2 reaktory są w stanie długoterminowego wyłączenia (long term shutdown)[1].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Wikiquote-logo.svg
Zobacz w Wikicytatach kolekcję cytatów
Energia jądrowa

Przypisy