Jaderná energie

Atomy jsou malé částice, z kterých se skládá celý vesmír. Atomy v sobě vážou obrovské množství energie. Energie, která se uvolní při štěpení biliónů atomů uranu v jaderné elektrárně, dokáže přivést do varu vodu. Pára z této vařící vody se používá na výrobu elektřiny. Lidé se obávají jaderné energie, protože při uvolňovaní energie z atomů unikají smrtící látky, které se nazývají radioaktivní záření.

Při výbuchu jaderné bomby vznikne obrovská ohnivá koule. Exploze vyvolá v městě zemětřesení. Tlaková vlna a oheň zničí budovy. Z radioaktivního popela a prachu se vysoko na obloze vytvoří mrak.

Jediná atomová bomba dokáže zničit celé město. Záření, které se uvolní při výbuchu, bude zabíjet lidi a zvířata ještě celé roky. Na světě je teď tolik jaderných zbraní, že by ho dokázali zničit. Po shození atomové bomby na Hirošimu se tam strhla vichřice s rychlostí 1 200 kilometrů za hodinu.

V Hirošimě bylo 200 000 mrtvých a 100 000 raněných. V Nagasaki bylo okolo 74 000 mrtvých a víc než 40 000 raněných.

Radioaktivní záření způsobilo v okruhu jednoho kilometru od místa výbuchu jistou smrt, ti, co nezemřeli hned, utrpěli těžké popáleniny. Další skupiny obyvatelů čekalo bolestivé umírání, rakovina, změna dědičných vlastností a další následky ozáření.

Za hrst čistého uranu se vydá tolik energie jako 72 000 barelů nafty, což je přibližně 11,52 miliónů litrů.

Palivové články se musí po několika letech vyměňovat. Tak jako se z nich odstraní znovu použitelný uran, musí se články ochlazovat ve speciální nádrži.

Jaderný reaktor je obklopený hrubými betónovými stěnami. Stěny zabraňují úniku nebezpečného záření.

Běžná jaderná elektrárna vyprodukuje ročně asi 20 van velmi nebezpečného odpadu. Odpad se taví na hmotu podobnou sklu a nalévá do ocelových nádrží. Nádrže se zalévají betonem a ukládají do podzemí. Méně nebezpečný odpad se zakopává v sudech.

Když se srazí atomy s mimořádně vysokou teplotou, spojí se a po jejich sloučení se uvolní energie. Takovýto proces jaderné syntézy probíhá na Slunci. Vědci se pomocí Laserů snaží sestrojit podobná „slunce“ i na Zemi.

Při výbuchu jaderného reaktoru v Černobylu se uvolnilo 50 milionů curie, což je 30-40- násobek výbuchu atomové bomby v Hirošimě roku 1945.

Až tri týdny po katastrofě se pomocí 4 000 tun písku, bóru, olova a jílu podařilo utěsnit vyzařující reaktor a zabránit průniku záření do půdy.

Znepokojující byli štěpné zplodiny cézia, které se při katastrofě uvolnily. Poločas jejich rozpadu se pohybuje od dvou do třiceti let, přičemž ustavičně působí jako radioaktivní záření a dlouho přetrvávají a působí v potravinách.

Černobyl

Atomová válka už není je tak nebezpečná po období studené války, jako například atomová elektrárna, v které vznikne požár. I když atomová elektrárna a jaderné záření patří z bezpečnostního hlediska k nejpřísněji sledovaným, není možné ani u nich jako u každého technického díla vyloučit možnost selhání, technickou poruchu či lidský omyl. Na jedné straně je třeba vidět, že atomové elektrárny představují dnes alternativní zdroj energie, který umožní lidstvu řešit krizi způsobenou postupným vyčerpáváním fosilních paliv.

Za normálního provozu je atomová elektrárna nejen poměrně bezpečné zařízení, ale o mnoho méně ohrožuje přírodní prostředí, jako uhelné elektrárny, ve kterých vznikají haldy uhlí.

Některé krajiny, jako například Francouzsko a Belgie, které vyrábějí téměř tri čtvrtiny výroby elektrické energie právě z atomových elektráren a jejich zkušenosti jasně ukazují na přednosti tohoto způsobu získávání energie. Na druhé straně za provozu stovek atomových reaktorů na celém světě, výzkumných i energetických, došlo k množství drobných i větších poruch a v některých případech i k úniku radioaktivních látek do okolního prostředí. K největším haváriím atomových elektráren patří známa porucha na americké elektrárně v Harrisburgu v roce 1979 a na ukrajinské elektrárně v Černobylu. V obou dvou případech došlo k havárii v důsledku vnějšího zásahu do provozu elektrárny, jako selhání technického i lidského faktoru a shodou několika málo pravděpodobných, a přesto neočekávaných událostí.

Na mezinárodním střetnutí o atomové bezpečnosti ve Vídni 25. srpna 1986 podala sovětská delegace tyto informace o Černobylu : dne 25. dubna 1986 začali pracovníci černobylské elektrárny snižovat výkon reaktoru typu RBMK za účelem vyzkoušet jeden z bezpečnostních systémů. Výsledkem chybné manipulace se přehřála chladící voda a nastali dva výbuchy, které vynesly radioaktivní látky do výšky 1200 metrů. Hlavní zdroje záření byly zablokované do 6. května. Za toto období se dostalo do prostředí asi 50 mil. Curie radioaktivity, z toho asi polovina se dostala do vzdálenosti 30 km od Černobylu. Z města Pripiat bylo evakuovaných 45 tisíc obyvatel, z ohrožené oblasti celkem 135 tisíc obyvatel. U těchto lidí se předpokládá zvýšená úmrtnost na leukémii atd.

Uvedené havárie jsou pro lidstvo důvodem, které nutí k vážnému zamyšlení. Varují před rizikem vyplívajícím z podobných havárii nejen počtem jaderných zařízení, ale především nad nebezpečím vojenských náloží. Dále ukazují, že je nutné zdokonalovat a zvyšovat bezpečnost jaderných elektráren, naučit se ještě lepší ovládání a zacházení s nimi.

Atomová bomba

Mnoho nových objevů, či už fyzikálních , anebo chemických bylo zneužito na výrobu a přípravu zbraní, bomb a výbušnin. Poznaní jaderné energie nebylo výjimkou.

Vědci si uvědomovali, že přírodní uran by se v bombě nedal využít, protože obsahuje jen 0,7 % izotopu 235 - ale v jeho případě nastává proces štěpení, teda je možné ho rozštěpit. Většinu neutronů uvolněných při štěpné reakci by bez jakéhokoliv užitku zachytili atomy nerozštěpitelného uranového izotopu 238, takže řetězová reakce by se zastavila skoro, jako by se vůbec nerozběhla. Bomba by se však mohla stát skutečnou, kdyby se dva izotopy oddělily.

Rakouský fyzik Otto Frisch (1904 - 1979) vypočítal tzv. kritickou hmotnost uranu 235- nejmenší množství, při kterém samovolně probíhá jaderná řetězová reakce. Ukázal, že toto množství představuje jen několik kilogramů, což je množství vhodné i na použité v letecké bombě.

Výbuch jaderné bomby se dá charakterizovat, jako neřízená řetězová reakce s lavinovitým štěpením. Jaderná bomba s náloží 1 kg nuklidu uranu 235 odpovídá náloži 20 000 tun trinitrotoluenu. Teplota při výbuchu dosahuje hodnoty okolo 107 stupňů Celsia.

V padesátých letech byla vyvinuta ještě více ničivější bomba- vodíková bomba. Namísto rozštěpení jednoho atomu dochází k fúzi ( syntéze ) dvou lehkých izotopů vodíku a vzniká těžší. V obou případech, či už syntéze, anebo štěpné reakci, dochází k odevzdání velkého množství energie.