Energia nucleară reprezintă energia înmagazinată într-un atom de către forțele care țin laolaltă nucleul atomului. Cercetătorii au învățat cum să capteze cantități mari de energie din aceste forțe, cantități care pot fi folosite, apoi, pentru a genera electricitate.
E = mc2
Când lucra la teoria relativității, Albert Einstein a descoperit formula matematică E = mc2. Această formulă a demonstrat că materia poate fi convertită în energie. Deși pare un concept simplu, formula a demonstrat că o cantitate foarte mare de energie poate fi generată din foarte puțină materie. Acest lucru poate fi realizat prin ruperea în două a unui atom, printr-un proces denumit fisiune nucleară.
Fisiunea nucleară
Fisiunea nucleară este procesul prin care un atom de dimensiuni mari este rupt în doi sau mai mulți atomi mai mici. Când un atom este rupt, se eliberează o cantitate imensă de energie. Când această energie este eliberată într-o manieră încetinită și controlată, poate fi folosită pentru a genera electricitate pentru casele noastre, de exemplu. Când energia este eliberată toată dintr-o dată, se produce o reacție în lanț care cauzează o explozie nucleară.
Centralele nucleare
Una dintre aplicabilitățile principale ale fisiunii nucleare o constituie energia nucleară. Centralele nucleare folosesc fisiunea nucleară pentru a genera căldură. Folosesc această căldură pentru a crea abur din apă, care, la rândul lui, alimentează generatoare electrice.
Centralele nucleare folosesc drept combustibil elementul uraniu. Bare de reglare din uraniu sunt folosite pentru a se asigura că reacția în lanț a fisiunii atomilor se desfășoară într-un mod controlat.
Deșeurile radioactive
Unul dintre produsele secundare în generarea energiei nucleare îl constituie deșeurile radioactive. Acestea sunt rămășițele rezultate din reacția nucleară. Materia radioactivă este periculoasă pentru oameni și animale.
Alte întrebuințări ale energiei nucleare
Energia nucleară are și alte întrebuințări în afara centralelor nucleare. Una dintre acestea este propulsia nucleară a vaselor și a submarinelor. Submarinele alimentate cu energie nucleară pot călători scufundate la viteze foarte mari pentru mai mult timp. Energia nucleară a fost de asemenea folosită pe vase militare, pe vasele folosite pentru spargerea ghețurilor in mările polare, precum și la nave spațiale.
Fuziunea nucleară
O altă formă de energie nucleară este fuziunea nucleară. Fuziunea are loc atunci când doi sau mai mulți atomi sunt uniți pentru a crea un atom mai mare. Stelele își extrag energia din fuziune nucleară. În adâncimea unei stele, atomii de hidrogen sunt în permanență convertiți prin fuziune în atomi de heliu. Acest proces este cel care generează lumina și căldura radiată de către stele, incuzând soarele.
Oamenii de știință nu au reușit încă să învețe cum să controleze fuziunea pentru a crea energie care să poată fi utilizată. Dacă ar reuși, ar fi o veste foarte bună, deoarece fuziunea produce mai puțin material radioactiv și ne-ar oferi practic o rezervă infinită de energie.
Curiozități despre energia nucleară și fisiune
- Statele Unite generează cea mai multă energie nucleară din lume.
- În istoria energiei nucleare au existat trei dezastre majore în legătură cu centralele nucleare, incluzând Cernobîl (Rusia), Three Mile Island (Statele Unite) și Fukushima Daiichi (Japonia).
- Primul submarin nuclear a fost U.S.S. Nautilus, care a fost lansat la apă în 1954.
- O bilă mică de uraniu poate genera aceeași cantitate de energie ca o tonă (1.000 kg.) de cărbune.
- „Fumul” care se observă ieșind de la o centrală nucleară nu este poluare, ci abur.
