Jaderná energie je ta, která pochází z uvolňování energie uložené v jádrech atomů. Je také známá jako atomová energie.
Abychom to pochopili jiným způsobem, začněme ze skutečnosti, že existuje síla, která udržuje neutrony a protony svázané dohromady v jádru každého atomu. Tuto sílu lze uvolnit ve formě jaderné energie (prostřednictvím jaderných reakcí, které podrobně rozvedeme později).
K vyvolání jaderné reakce jsou zapotřebí chemické prvky zvané radioizotopy. Nejznámější je uran, ale máme také thorium, plutonium, stroncium nebo polonium. Radioizotopy jsou nestabilní forma prvku, který uvolňuje záření při jeho rozpadu a stává se tak stabilnější formou.
Neexistuje žádný druh energie, který by generoval více kontroverzí než jaderná, především kvůli nehodám, které s tím souvisely. Je však důležité pochopit, jak to funguje, protože tímto způsobem můžeme pochopit, proč různé země, jako je Francie, USA a Japonsko, udržují jaderné elektrárny.
Jaderné reakce
Existují hlavně dvě jaderné reakce:
- Jaderná fůze: Je to ten, který se uvolňuje, když se jádra atomů, která jsou lehká, vzájemně kombinují a tímto způsobem generují stabilnější a těžší jádro. Příkladem tohoto typu procesu je ten, který je přirozeně pozorován ve hvězdách, jako je slunce.
- Jaderná fúze: Stává se to, když se těžké jádro, na které neutrony působí, rozdělí na dvě nebo více malých jader a uvolní nejen energii (a další vedlejší produkty, jako jsou fotony), ale neutrony. Ty zase mohou produkovat více štěpení, když přicházejí do kontaktu s novými těžkými jádry, což vytváří řetězovou reakci.
Výhody a nevýhody jaderné energie
Hlavní výhody jaderné energie jsou následující:
- Poskytuje elektřinu za předvídatelné náklady, na rozdíl od jiných druhů energie, jako je ropa, které závisí na mezinárodních cenách.
- Je to druh čisté energie, protože neprodukuje znečištění, jako je tomu například při spalování uhlí.
- Je to energie, která může mít různé využití. Normálně je určen k výrobě elektřiny, ale může také vyrábět tepelnou nebo mechanickou energii, kterou lze použít například pro dopravu.
- Umožňuje snížit závislost na fosilních palivech a dalších zdrojích znečišťujících energii.
Jaderná energie má však také své nevýhody:
- Investice do výstavby jaderné elektrárny je ve srovnání s investicí do elektrárny na fosilní paliva velmi vysoká.
- Jaderné elektrárny vyrábějí energii nepřetržitě kvůli řetězové reakci štěpení jader, kterou jsme vysvětlili dříve, a její zastavení je velmi nákladné.
- Je to velmi kontroverzní druh energie, protože v minulosti souvisela s nehodami s vážnými následky, jako je Černobyl.
- Ačkoli nevytváří znečištění, využívá jako vstup neobnovitelné zdroje, například uran.
- Vytváří radioaktivní odpad. To jako produkt štěpení jader. Uvedený odpad musí být poté pohřben, ale v procesu eliminace může dojít ke kontaminaci životního prostředí. To zase může poškodit živočišné nebo rostlinné druhy i lidské zdraví (krátkodobě i dlouhodobě).
Příklady jaderné energie
Některé příklady jaderné energie jsou:
- Jaderné elektrárny, které vyrábějí elektřinu z procesu štěpení jaderných zbraní.
- Jaderná energie má využití v medicíně například pro radiační terapie, které pacienti s rakovinou dostávají.
- Uhlík-14, používaný archeology ke stanovení stáří fosilních nebo jiných organických látek, má radioaktivní izotop.
