2024-01-04
Mi történne az atomreaktorokkal, ha az összes ember eltűnne a Földről?
Az atomenergia hasznosítása a 20. század egyik legjelentősebb tudományos felfedezésének számít, azóta pedig világszerte reaktorokban kezelik az irányított láncreakció után keletkezett hőt. Míg a folyamatok végbemeneteléhez nem szükséges emberi beavatkozás, addig az erőművek karbantartásához nagyon is elengedhetetlenek vagyunk.
Az atomerőművekben végbemenő nukleáris láncreakció ötlete először Szilárd Leó fejében fordult meg, aki 1933-ban vetette fel az ötletet, mely szerint neutronok (az atommag egyik összetevője – a szerk.) hatására egy izotópban (melyek atommagjai azonos számú protonból, de eltérő számú neutronból épülnek fel – a szerk.) elérhető lehetne a nukleáris láncreakció.
Földünkön viszont csupán egyetlen természetesen előforduló izotóp található, mely neutron hatására könnyen képes elhasadni és – a láncreakció létrejöttéhez szükséges – új neutronokat termelni, ez pedig a 235-ös tömegszámú uránizotóp.
A maghasadást végül először Otto Hahn és tudóstársai fedezték fel 1939-ben: ők azt találták, hogy neutronnal való ütközés hatására az uránatom két közepes méretű magra esik szét.
Az izotópok a hasadás során energetikailag kedvezőbb állapotba jutnak, azaz ilyenkor több energia szabadul fel, mint amennyi a hasításhoz szükséges.
Az atomerőművek pedig pontosan ezt az energiát hasznosítják – magyarázza el a paks2.hu.
A jövő városai megújuló forrásokban gondolkoznak: 4 futurisztikus városterv, ami megmutatja, milyen élet várhat ránk a jövőben
Példának okáért a 235-ös uránizotóp hasadásakor átlagosan 2,47 neutron keletkezik. Az atomenergia hasznosításához viszont a hasadások számának növekedését egyensúlyban kell tartani a neutronok számának szabályozásával – ez a szabályozott láncreakció valósul meg az atomreaktorokban.
A neutronok számát kétféleképpen tudják szabályozni: egyrészt a reaktorban keringő hűtővízben bórt oldanak fel, mivel a bór erősen neutronnyelő anyag. A másik módja pedig a szabályozó rudak használata.
A hőerőműnek számító reaktorokban viszont – a szabályozott láncreakció révén – folyamatosan hő termelődik, a villamosenergia kitermeléséhez pedig arra van szükség, hogy a hőenergiát mozgási energiává alakítsák.
A legtöbb modern atomerőmű már fel van szerelve olyan biztonsági technológiával, melyek az emberi közbeavatkozás elmaradása esetében is meggátolnák az erőmű felrobbanását. Ezzel egyetemben az atomerőművek néhány nap után biztonságosan, maguktól kikapcsolnának – ám ez közel sem jelenti azt, hogy minden rendben menne.
Az egyik legnagyobb problémát a hűtővíz keringetése jelentené.
Ehhez ugyanis áramra van szüksége a rendszernek, az áramellátáshoz pedig elengedhetetlenek az emberek. A folyamatok során keletkező hő egyszerűen túlságosan forróvá válna, így a radioaktív anyagok könnyedén beszivárognának a talajba és a radioaktív gázok a levegőt szennyeznék be, és világszerte robbanások keletkezhetnének.
@drive.magazine Videósorozatunk 1.része???? #drivemagazine #világ #fyp #föld #atomerőmű #science #future ♬ After Hours (Instrumental Version) [Originally Performed by The Weeknd] - Elliot Van Coup