Între timp, oamenii de știință au dezvoltat o cale de a controla divizarea uraniului. Rata de divizare a fost adusă la un anumit nivel de siguranță și ar putea continua neîntrerupt la acest nivel. În același timp, a fost generată suficientă căldură pentru a înlocui arderea cărbunelui sau a petrolului pentru a genera energie electrică.
În anii 1950, în Statele Unite, Marea Britanie și Uniunea Sovietică au fost construite centrale electrice pe bază de uraniu. De atunci, astfel de reactoare de "divizare de bază" s-au răspândit în multe țări și contribuie semnificativ la satisfacerea nevoilor energetice mondiale.
Astfel de reactoare au un număr de avantaje. Prima greutate: în comparație cu greutatea sa, uraniul produce mult mai multă energie decât cărbunele sau petrolul. De fapt, deși uraniul și metalul nu este foarte obișnuit, se crede că aprovizionarea mondială este de așa natură încât poate produce zece sau chiar o sută de ori mai multă energie decât toate rezervele de combustibili fosili.
Unul dintre dezavantajele este că există două tipuri de uraniu și numai unul dintre ele este predispus la despicarea nucleului. Există uraniu-235 și uraniu-238, iar numai uraniul-235 este supus divizării atunci când este bombardat cu neutronii lenți. Și sa întâmplat că uraniul-235 este doar 0,7% din uraniu în natură.
Cu toate acestea, este posibil să se proiecteze un reactor în așa fel încât miezul fissionabil să fie înconjurat de uraniul-238 convențional sau de metalul-thorium-em-232 similar. Neutronii se pierd din miez, care a lovit atomii de uraniu sau toriu, dar nu provoca spargerea in jos, dar ei se vor schimba atomii unui alt tip, care va fi scindată în condiții adecvate. Un astfel de reactor creează un „combustibil“ sub forma fisionabil plutoniu-239 sau uraniu 233, chiar și atunci când combustibilul original este îmbogățit uraniu 235 sunt consumate lent. De fapt, produce mai mult combustibil decât consumă și, ca rezultat, se numește "reactor de creștere".
Până în prezent, aproape toți reactoarele de despicare utilizate nu sunt reactoare de creștere, dar mai multe reactoare de creștere au fost construite în 1951 și pot fi construite în orice moment. Prin utilizarea reactoarelor de reproducere, toate uraniul și toriu din lume pot fi împărțite și forțate să producă energie. Astfel, o sursă de energie de cel puțin 3000 de ori mai mare decât toate rezervele de combustibili fosili va fi disponibilă omenirii.
Utilizând reactoare convenționale de fisiune nucleară, omenirea la o rată de consum existentă va avea o sursă de energie de secole. Cu ajutorul reactoarelor, rezerva de energie este suficientă pentru sute de mii de ani - o perioadă uriașă de timp pentru a dezvolta o strategie și mai bună înainte ca acest stoc să se termine. Mai mult, reactoarele de fisiune nucleară, indiferent dacă sunt reactoare sau crescători convenționali, nu produc dioxid de carbon sau niciun alt poluant chimic de aer.
Cu aceste avantaje, ce dezavantaje pot exista? În primul rând, uraniul și toriu sunt destul de împrăștiate peste scoarța Pământului, ele sunt greu de găsit și concentrate. Poate că poate fi utilizată doar o mică parte din uraniul și toriu existente. În al doilea rând, reactoarele de fisiune nucleară sunt dispozitive mari și costisitoare, dificil de urmărit și dificil de reparat. În al treilea rând, cel mai important, reactoarele de fisiune nucleară introduc un nou tip de radiații care penetrează poluarea.
Atunci când atomii de uraniu se împart, produc o serie întreagă de atomi mai mici, mult mai intense prin radioactivitate decât uraniul însuși. Această radioactivitate scade foarte încet, la unele specii abia după mii de ani. Aceste deșeuri radioactive sunt extrem de periculoase, deoarece radiația lor poate ucide la fel de sigur ca o bombă nucleară, doar mai insidios. Dacă nevoile umane sunt acoperite numai de reactoare de fisiune, cantitatea de radiații prezente va fi egală cu milioane de explozii de bombe de fisiune.
Deșeurile radioactive trebuie depozitate într-un loc sigur, astfel încât să nu intre în mediul înconjurător timp de mii de ani. Ele pot fi depozitate în recipiente din oțel inoxidabil sau pot fi amestecate cu sticlă topită, care apoi este lăsată să se solidifice. Containerele sau sticla pot fi depozitate în minele de sare subterane, în Antarctica, în rocile sedimentare ale podelei oceanice și așa mai departe. Până în prezent, niciuna dintre metodele propuse pentru plasarea lor, fiecare cu anumite avantaje, a fost recunoscută ca fiind suficient de sigură, satisfăcătoare pentru toți.
reactoare amelioratorului sunt considerate de unii deosebit de moarte, deoarece combustibilul pe care le folosesc adesea plutoniului metalic, care este mai radioactiv decât uraniul, și își păstrează sutele de radioactivitate de mii de ani. El este considerat de unele substanțe cele mai letale de pe pământ, și există temeri că, în cazul plutoniului ar fi prea comun, se poate întâmpla scurgeri în mediul înconjurător, și este literalmente otrăvi întregul Pământ, făcându-l nelocuit.
Există, de asemenea, o teamă că plutoniul poate servi ca o nouă rundă de intensificare a terorismului. Dacă teroriștii ar fi confiscat stocurile de plutoniu, ar putea folosi amenințarea unei explozii sau otrăviri pentru a șantaja lumea. Ar fi o armă mult mai teribilă decât ceea ce au acum.
Nu există nici o modalitate de a le asigura oamenilor că astfel de lucruri nu se vor întâmpla niciodată, și ca urmare, există tot mai multe obiecții față de construcția reactoarelor de fisiune nucleară. Energia de fisiune nucleară se răspândește mult mai încet decât se anticipase în anii 1950, când acest proces a primit o aplicație practică, însoțit de predicții strălucite ale unui veac de abundență energetică.
Și totuși, divizarea nu este singura cale pentru dezvoltarea puterii nucleare. În univers ca întreg, principala sursă de energie este sinteza hidrogenului. Este sinteza hidrogenului care dă putere stelelor, în 1938, fizicianul american de origine germană Hans Albrecht Bethe a subliniat (n. 1906).
După cel de-al doilea război mondial, fizicii au încercat să efectueze sinteza hidrogenului în laborator. Pentru a face acest lucru, ei trebuiau să aibă temperaturi extreme de milioane de grade și trebuiau să mențină hidrogenul în loc, în timp ce era adus la o temperatură atât de mare. Soarele și alte stele păstrează hidrogenul în loc datorită câmpurilor gravitaționale puternice, dar pe Pământ era imposibil să se repete.
Una dintre căile de acces a fost ridicarea temperaturii hidrogenului atât de repede încât nu avea timp să se extindă și să zboare înainte de a deveni suficient de fierbinte pentru sinteză. Un astfel de focalizare ar putea fi făcută de o bombă de fragmentare nucleară, iar în 1952 o astfel de bomba a fost detonată în Statele Unite, iar fuziunea cu hidrogen a fost făcută cu ajutorul uraniului fisionabil. Imediat după aceasta, o explozie similară a fost făcută de Uniunea Sovietică.
O astfel de bombă "fuziune nucleară" sau "bomba cu hidrogen" a fost mult mai puternică decât o bomba de fisiune și nu a fost niciodată folosită într-un război. Datorită faptului că bomba cu hidrogen necesită o temperatură ridicată pentru funcționarea sa, se mai numește și o "bomba termonucleară". A fost tocmai "războiul termonuclear", adică războiul cu utilizarea unor astfel de bombe, pe care l-am considerat ca fiind cauza unei posibile catastrofe de clasa a patra.
Este posibil să se controleze fuziunea termonucleară și să se producă energie în același mod ca și în timpul divizării uraniului? Fizicianul englez John David Lawson (născut în 1923) în 1957 a dezvoltat condițiile necesare pentru acest lucru. Hidrogenul trebuie să aibă o anumită densitate, să ajungă la o anumită temperatură și să mențină această temperatură, fără a scăpa într-o anumită perioadă de timp. Orice scădere a unuia dintre acești parametri necesită întărirea unuia sau a ambelor. De atunci, oamenii de știință din Statele Unite, Marea Britanie și Uniunea Sovietică încearcă să atingă aceste condiții.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: