Nükleer enerji uygulamaları

Nükleer enerjiden elektriğe

Bir nükleer reaktör veya bir nükleer güç istasyonu, nükleer enerjinin üretildiği yer. Bu sistemin ayrı parçalarında, atom yapısının fisyon kararları. Bu amaçla kullanılan yakıt genellikle radyoaktif uranyumun bir izotopu, ²³⁵ U’dur. Bir nükleer reaktörde, uranyum çekirdekleri, fisyon ürünleri adı verilen küçük parçacıklardan serbest yayılmaya zorlanır. Bir nükleer reaktörde diğer uranyum izotoplarıyla çarpışırlar ve böylece bir zincirleme işlemlerini başlatırlar. İşlem sırasında, bir nükleer reaktörde çok fazla ısı üretilir. Bir soğutucuya aktarılır. Bu genellikle alınan ısı ile ısıtılan sudur. Sonuç olarak, bir turbojeneratörün türbinlerini çalıştıran buhardır. Bu sayede nükleer enerji, günümüzde nükleer enerjinin en önemli uygulaması olan elektriğe dönüştürülmektedir.

Hidrojen üretme için nükleer enerji kullanma

Hidrojen geleceğin yakıtı olarak kabul ediliyor. Radyoaktif elementlerin özelliklerinin parçalanması sırasında açığa çıkan enerjinin bu değerli birimi elde etmek için başarılı bir şekilde kullanılması ortaya çıktı. Büyük kısmı buhar reform süreci doğal gazdan üretilir. Hidrojen emisyonu için nükleer enerji kullanma konsepti, reaktörlerde üretilen ısının buhar reformu yoluyla doğal gazın tüketimine aktarılacağı varsayar. Ancak bu çözüm, atmosferde salınan büyük yiyecekleri kapatabilir. Bu nedenle, elektroliz gibi diğer amaçlar geliştirilmektedir. Hidrojen, su elektrolizi süreci elde edilir. Bu yayımları yalnızca küçük gruplar H ₂ üretir. Düşük emisyonlu bir yöntemi kullanarak, koruma elde etmek için nükleer santrallere nükleer santrallere bağlanmak mümkündür. Bu tür çözümleri henüz test etmemiştir. İhtiyaç duyulan ısı ve elektrik nükleer enerjiden elde edilebilir. Bazı katmanlar, termokimyasal yöntem kullanılarak sudan planlama üretimine odaklanılmaktadır.

Bir itme kaynağı olarak nükleer enerji

Nükleer yakıt kullanımı, konvansiyonel kaynaklara göre çok daha fazla enerji elde edilmesini sağlar. Nükleer enerji, onlarca yıldır gemiler ve uzay araçları için bir itme güç kaynağı olarak kullanılmaktadır. Uçakta, nükleer tahrik fikri tam olarak uygulandı. Uçaklarda nükleer enerji kullanımına ilişkin yüksek risk, nükleer tahrikin sonuçlarını engellemektedir. Arabalarda da duruma benzer. Binek otomobillerde nükleer tahrik fikri uzun yaşıyorlar. Ancak, itme kaynağı nükleer reaktörün bir araca yerleştirilmesi büyük bir risk barındırıyor. Böyle bir reaktör bir nötron üreteci olacaktır. İyonlaştırıcı radyasyonun oldukça zararlı etkisidir. Nötronlar taşıtın içinde insanlar için değil, ifadeler için de bir tehdit olacaktır. Güvenlik ve diğer tasarım nükleer tahrikin şu anda binek otomobillerde kullanımının son derece zor olmasına neden oluyor. 1946’da ilk Amerikan nükleer enerjili denizaltının inşasına başlandı. Bu fikir büyük bir sonuca ulaştı. Benzer çözümler daha sonra Sovyet buzkıran "Arktika" da hayatta. Şu anda sivil ve askeri gemilerin önemli bir kısmı nükleer enerjiyi itme gücü olarak kullanıyor.

Tıpta nükleer enerji

Kapsamlı nükleer enerji kullanımı ile çeşitli teşhis ve tedavileri, süreyi daha verimli bir şekilde kullanmak için umut vermektedir. Çeşitli elden çıkarmayı de ortadan kaldırmak için kullanım ile ilgili kısıtlamalar yapılmaktadır. Nükleer enerjinin tıpta kullanımı bir örnek, vücut organları tarafından aşağı emilmesi nedeniyle zayıflamış, X-ışın tüpü tarafından üretilen radyasyonun yayınlanmasını içeren X-ışınını kontrol edebilir. Kullanılan röntgen cihazları, örnekleme bir göğüs veya bir kafasının resimlerini çekmeyi mümkün kılıyor. Nükleer enerji aynı zamanda pek çok çalıştırma, balneolojide (örn. terapötik banyolar), tıbbi ve laboratuvar ekipmanlarının sterilizasyonunda da kullanılmaktadır.

Nükleer enerjinin diğer kullanımları

• Radyoaktif bozunma fenomeni, verimli güç pillerinin dağılımı geniş bir uygulama alanı bulmuştur.
• Uzay biliminde, güneş sistemini kullanmak için uzay sondalarını ilerletmek için nükleer enerji kullanılır.
• Bilimsel araştırmalarda, kalıntı ve paleontolojik kazıların tarihlenmesini sağlar.
• Suyun tuzdan arındırılması nükleer enerji kullanılmaktadır. Bu yöntem özellikle içme suyu kaynakları kıt olan bölgeleri önem taşır.
• Nehir veya göllerdeki sızdırmazlık sağlamak için de kullanılır.