Application de l'énergie nucléaire : problèmes et perspectives

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Application de l'énergie nucléaire : problèmes et perspectives
Application de l'énergie nucléaire : problèmes et perspectives
Anonim

L'utilisation généralisée de l'énergie nucléaire a commencé grâce aux progrès scientifiques et technologiques, non seulement dans le domaine militaire, mais aussi à des fins pacifiques. Aujourd'hui, il est impossible de s'en passer dans l'industrie, l'énergie et la médecine.

Cependant, l'utilisation de l'énergie nucléaire présente non seulement des avantages, mais aussi des inconvénients. Tout d'abord, c'est le danger des radiations, tant pour l'homme que pour l'environnement.

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L'utilisation de l'énergie nucléaire se développe dans deux directions: la consommation d'énergie et l'utilisation d'isotopes radioactifs.

Au départ, l'énergie atomique était censée être utilisée uniquement à des fins militaires, et tous les développements allaient dans ce sens.

Utilisation militaire de l'énergie nucléaire

Un grand nombre de matières hautement actives sont utilisées pour produire des armes nucléaires. Les experts estiment que les ogives nucléaires contiennent plusieurs tonnes de plutonium.

Les armes nucléaires sont classées comme armes de destruction massive parce qu'elles causent des destructions sur de vastes zones.

Selon la portée et la puissance de la charge, les armes nucléaires sont divisées en:

  • Tactique.
  • Operational-tactique.
  • Stratégique.

Les armes nucléaires sont divisées en atomique et hydrogène. Les armes nucléaires sont basées sur des réactions en chaîne incontrôlées de fission de noyaux lourds et de réactions de fusion thermonucléaire. L'uranium ou le plutonium est utilisé pour une réaction en chaîne.

Le stockage de tant de matières dangereuses est une grande menace pour l'humanité. Et l'utilisation de l'énergie nucléaire à des fins militaires peut avoir des conséquences désastreuses.

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Les premières armes nucléaires ont été utilisées en 1945 pour attaquer les villes japonaises d'Hiroshima et de Nagasaki. Les conséquences de cette attaque ont été catastrophiques. Comme vous le savez, ce fut la première et la dernière utilisation de l'énergie nucléaire pendant la guerre.

Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA)

L'AIEA a été créée en 1957 dans le but de développer la coopération entre les pays dans le domaine de l'utilisation de l'énergie atomique à des fins pacifiques. Dès le début, l'agence a mis en œuvre le programme de sûreté nucléaire et de protection de l'environnement.

Mais la fonction la plus importante est de contrôler les activités des pays dans le domaine nucléaire. L'organisation contrôle que le développement et l'utilisation de l'énergie nucléaire ne se produisent qu'à des fins pacifiques.

Le but de ce programme est d'assurer l'utilisation sûre de l'énergie nucléaire, la protection des êtres humains et de l'environnement contre les effets des rayonnements. L'agence a également étudié les conséquences de l'accident de la centrale nucléaire de Tchernobyl.

L'agence soutient également l'étude, le développement et l'utilisation de l'énergie nucléaire à des fins pacifiques et agit comme intermédiaire dans l'échange de services et de matériaux entre les membresagences.

En collaboration avec l'ONU, l'AIEA définit et établit des normes dans le domaine de la sécurité et de la protection de la santé.

Industrie de l'énergie nucléaire

Dans la seconde moitié des années quarante du XXe siècle, les scientifiques soviétiques ont commencé à développer les premiers projets d'utilisation pacifique de l'atome. La direction principale de ces développements était l'industrie de l'énergie électrique.

Et en 1954, la première centrale nucléaire au monde a été construite en URSS. Après cela, des programmes de croissance rapide de l'énergie nucléaire ont commencé à être développés aux États-Unis, en Grande-Bretagne, en Allemagne et en France. Mais la plupart d'entre eux n'ont pas été remplis. Il s'est avéré que la centrale nucléaire ne pouvait pas concurrencer les centrales fonctionnant au charbon, au gaz et au fioul.

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Mais après le début de la crise énergétique mondiale et la hausse des prix du pétrole, la demande d'énergie nucléaire a augmenté. Dans les années 70 du siècle dernier, les experts pensaient que la capacité de toutes les centrales nucléaires pourrait remplacer la moitié des centrales électriques.

Au milieu des années 80, la croissance de l'énergie nucléaire a de nouveau ralenti, les pays ont commencé à réviser leurs plans de construction de nouvelles centrales nucléaires. Cela a été facilité à la fois par la politique d'économie d'énergie et la baisse des prix du pétrole, ainsi que par la catastrophe de la centrale électrique de Tchernobyl, qui a eu des conséquences négatives non seulement pour l'Ukraine.

Après que certains pays aient complètement cessé de construire et d'exploiter des centrales nucléaires.

L'énergie nucléaire pour les voyages dans l'espace

Plus de trois douzaines de réacteurs nucléaires ont volé dans l'espace, ils ont été utilisés pour générer de l'énergie.

Les Américains ont utilisé pour la première fois un réacteur nucléaire dans l'espace en 1965. comme carburantl'uranium-235 a été utilisé. Il a travaillé pendant 43 jours.

En Union soviétique, le réacteur Romashka a été lancé à l'Institut de l'énergie atomique. Il était censé être utilisé sur des engins spatiaux avec des moteurs à plasma. Mais après tous les tests, il n'a jamais été lancé dans l'espace.

La prochaine installation nucléaire de Buk a été utilisée sur un satellite de reconnaissance radar. Le premier vaisseau spatial a été lancé en 1970 depuis le cosmodrome de Baïkonour.

Aujourd'hui, Roskosmos et Rosatom proposent de concevoir un engin spatial qui sera équipé d'un moteur de fusée nucléaire et pourra atteindre la Lune et Mars. Mais pour l'instant, tout cela n'en est qu'au stade de la proposition.

Application de l'énergie nucléaire dans l'industrie

L'énergie nucléaire est utilisée pour augmenter la sensibilité des analyses chimiques et produire de l'ammoniac, de l'hydrogène et d'autres produits chimiques utilisés pour fabriquer des engrais.

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L'énergie nucléaire, dont l'utilisation dans l'industrie chimique permet d'obtenir de nouveaux éléments chimiques, aide à recréer les processus qui se produisent dans la croûte terrestre.

L'énergie nucléaire est également utilisée pour dessaler l'eau salée. L'application en métallurgie ferreuse permet de récupérer le fer à partir du minerai de fer. En couleur - utilisé pour la production d'aluminium.

Utilisation de l'énergie nucléaire dans l'agriculture

L'utilisation de l'énergie nucléaire dans l'agriculture résout les problèmes d'élevage et aide à lutter contre les ravageurs.

L'énergie nucléaire est utilisée pour créer des mutations dans les graines. C'est faitpour obtenir de nouvelles variétés plus productives et résistantes aux maladies des cultures. Ainsi, plus de la moitié du blé cultivé en Italie pour la fabrication de pâtes a été sélectionné à l'aide de mutations.

Utilise également des radio-isotopes pour déterminer les meilleures façons d'appliquer l'engrais. Par exemple, avec leur aide, il a été déterminé que lors de la culture du riz, il est possible de réduire l'application d'engrais azotés. Cela a non seulement permis d'économiser de l'argent, mais également de préserver l'environnement.

Une utilisation un peu étrange de l'énergie nucléaire consiste à irradier des larves d'insectes. Ceci est fait afin de les afficher sans danger pour l'environnement. Dans ce cas, les insectes qui ont émergé des larves irradiées n'ont pas de progéniture, mais sont par ailleurs tout à fait normaux.

Médecine nucléaire

La médecine utilise des isotopes radioactifs pour établir des diagnostics précis. Les isotopes médicaux ont une demi-vie courte et ne présentent pas de danger particulier pour les autres et le patient.

Une autre application de l'énergie nucléaire en médecine a été découverte récemment. C'est la tomographie par émission de positrons. Il peut être utilisé pour détecter le cancer à un stade précoce.

Application de l'énergie nucléaire dans les transports

Au début des années 50 du siècle dernier, des tentatives ont été faites pour créer un char à propulsion nucléaire. Le développement a commencé aux États-Unis, mais le projet n'a jamais vu le jour. Principalement dû au fait que ces chars ne pouvaient pas résoudre le problème du blindage de l'équipage.

La célèbre société Ford travaillait sur une voiture qui fonctionnerait à l'énergie nucléaire. Maisla production d'une telle machine n'est pas allée au-delà de la mise en page.

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Le fait est que l'installation nucléaire prenait beaucoup de place et que la voiture s'est avérée très globale. Les réacteurs compacts ne sont jamais apparus, ce projet ambitieux a donc été interrompu.

Probablement le transport le plus célèbre qui fonctionne à l'énergie nucléaire est divers navires, à la fois militaires et civils:

  • Brise-glaces nucléaires.
  • Navires de transport.
  • Porte-avions.
  • Sous-marins.
  • Croiseurs.
  • Sous-marins nucléaires.

Les avantages et les inconvénients de l'utilisation de l'énergie nucléaire

Aujourd'hui, la part de l'énergie nucléaire dans la production mondiale d'énergie est d'environ 17 %. Bien que l'humanité utilise des combustibles fossiles, ses réserves ne sont pas infinies.

Par conséquent, comme alternative, le combustible nucléaire est utilisé. Mais le processus d'obtention et d'utilisation est associé à un grand risque pour la vie et l'environnement.

Bien sûr, les réacteurs nucléaires sont constamment améliorés, toutes les mesures de sécurité possibles sont prises, mais parfois cela ne suffit pas. Les exemples sont les accidents de la centrale nucléaire de Tchernobyl et de Fukushima.

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D'une part, un réacteur qui fonctionne correctement n'émet aucun rayonnement dans l'environnement, tandis qu'une grande quantité de substances nocives pénètrent dans l'atmosphère à partir des centrales thermiques.

Le plus grand danger est le combustible usé, son traitement et son stockage. Parce qu'aujourd'huiun moyen totalement sûr d'éliminer les déchets nucléaires n'a pas été inventé.

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