Pada akhir Perang Dunia II, dua bom nuklir dijatuhkan di atas kota Hiroshima dan Nagasaki di Jepang. Senjata baru itu terbukti paling mematikan dalam sejarah manusia. Perlombaan nuklir berikutnya antara Uni Soviet dan Amerika Serikat semakin memperburuk ketakutan masyarakat dunia terhadap faktor nuklir. Namun, selain hulu ledak atom, atom damai muncul. Frasa ini mengacu pada tenaga nuklir.
prinsip operasi PLTN
Pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir didasarkan pada reaksi fisi atom. Untuk menyebutnya, perlu dilakukan pemboman neutron inti uranium-235. Partikel terkecil dibagi menjadi beberapa bagian, sambil menghasilkan sejumlah besar sinar gamma dan energi panas.
Atom damai dapat tetap damai hanya di bawah kendali ketat, wajib untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. Faktanya adalah bahwa selama fisi, neutron muncul, yang menimbulkan reaksi berantai baru. Selubung inti yang tidak terkendali menyebabkan ledakan. Prinsip inilah yang mendasari pengoperasian bom atom. Di pembangkit listrik, proses dikendalikan, dan kelebihan energi diarahkan ke saluran yang bermanfaat bagi manusia.
Uranium-235
Bahan bakar nuklir ditempatkan di batang khusus sebelum digunakan. Itu disimpan dalam bentuk tablet yang terbuat dari uranium oksida. Perlu dipahami bahwa zat ini heterogen. 3% dari tablet ini terdiri dari uranium-235 (dialah yang dapat fisil selama reaksi), sisanya adalah uranium-238 (isotop ini bukan fisil).
Mengapa rasio ini diperlukan? Agar proses tetap terkendali. Reaktor yang bekerja memulai reaksi fisi. Dalam perkembangannya, jumlah uranium-235 semakin berkurang. Pada saat yang sama, volume produk fisi meningkat. Ini adalah limbah nuklir. Mereka menimbulkan bahaya lingkungan yang serius dan karena itu harus dibuang dengan benar. Bisakah atom menjadi damai? Seperti yang dapat dilihat dari teknologi yang dijelaskan, hanya dengan kepatuhan yang ketat terhadap instruksi dan aturan proses produksi.
Prasyarat penampilan
Energi nuklir (atom) berasal dari pertengahan abad ke-20. Sejak itu, ratusan pembangkit listrik tenaga nuklir telah dibangun di seluruh dunia (hari ini 442 beroperasi). Atom damai menyediakan lebih dari setengah energi yang dibutuhkan oleh Prancis, Polandia, Lituania, Slovakia, Swedia, dan Korea Selatan. Di Eropa Barat, pembangkit listrik tenaga nuklir menghasilkan sekitar sepertiga listrik.
Semuanya dimulai pada tahun 1939, ketika fisi uranium ditemukan di Jerman. Para peneliti Jerman sangat tertarik dengan Uni Soviet. Segera menjadi jelas bagi para ilmuwan bahwa proses yang baru ditemukan memungkinkan produksi energi dalam jumlah besar. Jika spesialis dapat belajar mengendalikan reaksi kompleks, ini akan memecahkan banyak masalah ekonomi.masalah. Penelitian Soviet pertama yang berkaitan dengan atom damai berlangsung di RIAN (Lembaga Radium Akademi Ilmu Pengetahuan) di bawah bimbingan fisikawan terkemuka Igor Kurchatov.
Ras nuklir
Pekerjaan ilmuwan Soviet terhambat oleh tidak adanya cadangan uranium Uni Soviet sendiri. Selain itu, Perang Patriotik Hebat dimulai pada tahun 1941, dan penemuan-penemuan revolusioner harus dilupakan untuk sementara waktu. Dengan latar belakang ini, agenda itu dicegat di Inggris, AS dan Jerman. Paradoksnya terletak pada kenyataan bahwa energi nuklir muncul sebagai cabang dari proyek militeristik. Tentu saja, negara-negara yang bertikai pertama-tama mencoba untuk mendapatkan senjata yang paling kuat, dan baru kemudian memikirkan cara damai untuk menggunakan penemuan mereka.
Reaktor nuklir eksperimental pertama diluncurkan di Amerika Serikat pada bulan Desember 1942. Pemimpin proyek adalah ilmuwan Italia Enrico Fermi. Di Uni Soviet, reaktor pertama muncul pada akhir 1946 di Institut Energi Atom. Pada saat ini, pemboman Amerika atas Hiroshima dan Nagasaki telah terjadi. Di Uni Soviet, bom atom dibuat pada tahun 1949, dan bom hidrogen pada tahun 1953. Perang telah berakhir, dan para ilmuwan telah mulai mempersiapkan reaktor nuklir untuk bekerja bagi perekonomian nasional Uni Soviet.
Pembangunan PLTN
Pembangkit listrik tenaga nuklir pertama di dunia diluncurkan pada musim panas 1954. Ternyata itu adalah pembangkit listrik tenaga nuklir Obninsk, yang terletak di wilayah Kaluga. Di Amerika Serikat, dengan sedikit penundaan, mereka juga mulai mengimplementasikan proyek energi atom. Pada tahun 1956, Amerika berhasil untuk pertama kalinya dengan bantuanreaktor untuk mendapatkan listrik. Secara bertahap, semakin banyak pembangkit listrik tenaga nuklir baru didirikan di dua negara adidaya itu. Masing-masing dari mereka memecahkan rekor kekuatan lainnya.
Puncak perkembangan tenaga nuklir terjadi pada paruh kedua tahun 1960-an. Kemudian jumlah pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir mulai berkurang. Di Amerika Serikat, sebuah diskusi telah dimulai di Kongres dan komunitas ilmiah tentang masalah yang terkait dengan keamanan atom damai. Namun demikian, pada tahun 1986, pembangkit listrik tenaga nuklir mencapai 15% dari pembangkit listrik konvensional.
Simbol energi nuklir
Pada tahun 1958, Atomium dibuka di Brussel, tempat Pameran Dunia berikutnya diadakan. Konsep desain dikembangkan oleh arsitek André Waterkeyner. Atomium tampak seperti kisi kristal besi yang diperbesar: sembilan atom bergabung bersama. Berat struktur adalah 2.400 ton, dan tingginya 102 meter. Pengunjung dapat memasuki enam dari sembilan alam. Model atom ini, diperbesar ratusan miliar kali, dihubungkan satu sama lain oleh dua puluh pipa 23 meter. Di dalamnya ada koridor dan eskalator.
Foto "atom damai", yang muncul di Brussel pada puncak era atom, dengan cepat menyebar ke seluruh dunia, dan Atomium menjadi simbol dari semua energi nuklir dan gagasan bahwa penemuan ilmiah revolusioner harus digunakan untuk kepentingan umat manusia, dan bukan untuk perang dan kehancuran. Landmark Belgia disebutkan dalam novel oleh penulis fiksi ilmiah Soviet terkenal saudara Strugatsky "Senin dimulai pada hari Sabtu." Simbol atom damai muncul di banyak gambar, serta pada lambang yang didedikasikan untuk energi nuklir.
Faktor lingkungan
Masalah pencemaran lingkungan dengan limbah radioaktif semakin mendesak setiap tahun. Misalnya, di Rusia modern, personel 10 pembangkit listrik tenaga nuklir terlibat dalam tenaga nuklir damai. Semua perusahaan ini membutuhkan perhatian khusus dari pemerhati lingkungan dan departemen pemerintah.
50.000 meter kubik limbah radioaktif menumpuk di Uni Eropa setiap tahun. Masalah utamanya adalah puing-puing tersebut tetap berbahaya selama ribuan tahun (misalnya, periode peluruhan plutonium-239 adalah 24 ribu tahun).
Pengelolaan sampah
Saat ini ada beberapa konsep tentang cara terbaik untuk membuang limbah radioaktif. Ide pertama adalah membuat kuburan yang terletak di dasar lautan. Ini adalah cara yang agak sulit untuk diterapkan. Kontainer harus ditempatkan pada kedalaman yang cukup dalam, selain itu dapat rusak oleh arus laut.
Ide kedua sedang dipertimbangkan oleh NASA, di mana mereka mengusulkan untuk mengirim limbah nuklir ke luar angkasa. Cara ini aman untuk Bumi, namun sarat dengan pengeluaran yang berlebihan. Ada ide lain: membawa sampah ke pulau tak berpenghuni atau menguburnya di es Antartika. Pilihan yang paling dapat diterima saat ini adalah pembangunan tempat pemakaman di bebatuan bawah tanah yang berbatu. Penelitian terkait ide ini berlanjut di Jerman dan Swiss.
pelajaran Chernobyl
Untuk waktu yang lama, energi nuklir dianggap tidak terbantahkan. Untuk beberapaSelama beberapa dekade, atom damai di Uni Soviet dan negara-negara lain melanjutkan ekspansi ekonominya. Namun, pada tahun 1986, sebuah tragedi terjadi di Chernobyl yang memaksa umat manusia untuk memikirkan kembali sikapnya terhadap pembangkit listrik tenaga nuklir. Sebuah ledakan terjadi di sebuah stasiun dekat Pripyat, yang mengakibatkan kehancuran reaktor dan pelepasan sejumlah besar zat radioaktif yang berbahaya bagi kesehatan ke lingkungan.
Slogan Soviet yang terkenal "Atom damai di setiap rumah" telah dikompromikan. Pada bulan-bulan pertama setelah kecelakaan, 30 orang meninggal. Namun, efek sebenarnya dari paparan datang kemudian. Selama tahun-tahun berikutnya, lusinan orang lagi meninggal dalam penderitaan akibat penyakit yang mengerikan. Ribuan warga Uni Soviet berada di zona infeksi. Wilayah signifikan Belarus, Ukraina, dan Rusia menjadi tidak cocok untuk pertanian. Kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl menyebabkan pecahnya fobia publik sehubungan dengan energi nuklir. Setelah tragedi itu, banyak stasiun di seluruh dunia ditutup.
Meskipun langkah-langkah keamanan di perusahaan semacam itu telah meningkat pesat selama 30 tahun, secara teoritis, tragedi serupa dengan Chernobyl bisa terjadi lagi. Ada kecelakaan sebelum dan sesudah pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl: pada tahun 1957 - di Inggris (Windscale), pada tahun 1979 - di AS (Pulau Tiga Mil), pada tahun 2011 - di Jepang (Fukushima). Hari ini, IAEA telah mengumpulkan informasi tentang lebih dari 1.000 situasi darurat di stasiun. Penyebab kecelakaan: faktor manusia (80% kasus), lebih jarang - cacat desain. Di Fukushima di Jepang, keadaan darurat terjadi karena gempa bumi yang kuat dan tsunami yang mengikutinya.
Prospek tenaga nuklir
Pertanyaan apakah atom damai memiliki masa depan rumit dari sudut pandang ekonomi dan menyebabkan banyak kontroversi di antara para ahli. Karena sejumlah besar faktor yang saling bertentangan, masa depannya tidak jelas dan berkabut. Perkiraan terbaru yang dikeluarkan oleh Badan Energi Internasional menunjukkan bahwa, jika tren saat ini berlanjut, pangsa listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga nuklir akan turun dari 15% menjadi 9% pada tahun 2030.
Hingga saat ini, energi nuklir diminati, termasuk karena harga minyak yang tinggi. Namun, pada 2014 mereka turun tajam. Dengan demikian, alternatif lain yang lebih murah untuk pembangkit listrik tenaga nuklir telah muncul. Juga penting bahwa atom damai hanya menyediakan listrik bagi manusia (yaitu, bahkan dengan penggunaan yang luas, ia tidak dapat sepenuhnya menghilangkan ketergantungan energi masyarakat).
Minyak atau listrik?
Minyak, terlepas dari segalanya, penting untuk industri dan transportasi. Sekitar 40% dari energi yang dikonsumsi AS disediakan oleh sumber daya ini. Jepang dan Prancis tidak dapat menghilangkan ketergantungan pada minyak (walaupun mereka secara aktif menggunakan pembangkit listrik tenaga nuklir). Jadi apakah atom damai memiliki masa depan atau ditakdirkan untuk tetap berada dalam bayang-bayang "emas hitam"? Tren ini menunjukkan bahwa pembangkit listrik tenaga nuklir mungkin sudah ketinggalan zaman. Namun, beberapa perkembangan baru-baru ini telah memberikan tenaga nuklir kehidupan baru.
Kita berbicara tentang munculnya mobil yang menggunakan listrik, bukan bensin. Saat ini, transportasi semacam itu semakin menaklukkan pasar AS dan Eropa. Dalam beberapa dekade, kendaraan listrikakan menjadi norma. Pada saat inilah atom damai dapat kembali menyelamatkan ekonomi dunia. Pembangkit listrik tenaga nuklir mampu memecahkan masalah permintaan listrik yang terus meningkat di berbagai negara.
Energi fusi
Ada perspektif lain di mana atom damai dapat membuat kemenangan ekonomi. Salah satu masalah terpenting yang terkait dengan pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir adalah keselamatan lingkungan. Pertanyaan tentang kompleksitas pembuangan limbah radioaktif dan bahan bakar bekas memunculkan gagasan untuk memformat ulang reaktor nuklir menjadi reaktor fusi nuklir baru. Perusahaan semacam itu akan benar-benar aman bagi lingkungan. Tetapi sebelum teknologi atom damai ini diperkenalkan ke dalam produksi, para spesialis harus menempuh perjalanan jauh.
Tim dari 33 negara di dunia sedang mengerjakan proyek termonuklir. Sifat global dari ide bahan bakar termonuklir adalah karena banyak kelebihannya. Tidak hanya aman dari sudut pandang ekologi, tetapi juga tidak ada habisnya. Sumber daya yang diperlukan bagi para ilmuwan adalah deuterium, yang diperoleh dari lautan. Perbedaan teknologi utama antara stasiun termonuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir adalah bahwa fusi nuklir akan terjadi di perusahaan baru (fisi nuklir dilakukan di bekas pembangkit listrik tenaga nuklir). Mungkin teknologi ini adalah masa depan atom damai.
