Jadrová energia je tá, ktorá pochádza z uvoľnenia energie uloženej v jadrách atómov. Je tiež známa ako atómová energia.
Aby sme to pochopili iným spôsobom, vychádzajme zo skutočnosti, že existuje sila, ktorá udržuje neutróny a protóny spojené v jadre každého atómu. Táto sila môže byť uvoľnená vo forme jadrovej energie (prostredníctvom jadrových reakcií, ktoré si podrobnejšie popíšeme neskôr).
Na vyvolanie jadrovej reakcie sú potrebné chemické prvky nazývané rádioizotopy. Najznámejší je urán, ale máme tu aj tórium, plutónium, stroncium alebo polónium. Rádioizotopy sú nestabilná forma prvku, ktorý pri rozpade uvoľňuje žiarenie a stáva sa tak stabilnejšou formou.
Neexistuje žiadny druh energie, ktorý by vyvolával viac kontroverzií ako atómová, predovšetkým kvôli nehodám, ktoré s tým súviseli. Je však dôležité pochopiť, ako to funguje, pretože týmto spôsobom môžeme pochopiť, prečo rôzne krajiny ako Francúzsko, USA a Japonsko udržiavajú jadrové elektrárne.
Jadrové reakcie
Existujú hlavne dve nukleárne reakcie:
- Jadrová fúzia: Je to ten, ktorý sa uvoľňuje, keď sa navzájom kombinujú ľahké jadrá atómov a vytvárajú tak stabilnejšie a ťažšie jadro. Príkladom tohto typu procesu je proces, ktorý sa prirodzene pozoruje vo hviezdach ako slnko.
- Jadrová štiepenie: Stáva sa to, keď sa ťažké jadro, na ktoré neutrony pôsobia, rozdelí na dve alebo viac malých jadier, čím sa uvoľní nielen energia (a ďalšie vedľajšie produkty, ako napríklad fotóny), ale neutróny. Tie zase môžu pri kontakte s novými ťažkými jadrami produkovať viac štiepenia, čo vedie k reťazovej reakcii.
Výhody a nevýhody jadrovej energie
Hlavné výhody jadrovej energie sú tieto:
- Poskytuje elektrinu za predvídateľné náklady, na rozdiel od iných druhov energie, napríklad ropy, ktoré závisia od medzinárodných cien.
- Je to druh čistej energie, pretože neprodukuje znečistenie, ako napríklad pri spaľovaní uhlia.
- Je to energia, ktorá môže mať rôzne využitie. Normálne je určený na výrobu elektriny, ale môže tiež produkovať tepelnú alebo mechanickú energiu, ktorú je možné využiť napríklad na dopravu.
- Umožňuje znížiť závislosť od fosílnych palív a iných znečisťujúcich zdrojov energie.
Jadrová energia má však aj svoje nevýhody:
- Investície do výstavby jadrovej elektrárne sú veľmi vysoké v porovnaní napríklad s investíciami do elektrární na fosílne palivá.
- Jadrové elektrárne vyrábajú energiu nepretržite kvôli reťazovej reakcii jadrového štiepenia, ktorú sme vysvetlili predtým, a jej zastavenie je veľmi drahé.
- Je to veľmi kontroverzný druh energie, pretože v minulosti súvisel s nehodami s vážnymi následkami, napríklad s Černobyľom.
- Aj keď negeneruje znečistenie, ako vstup používa napríklad neobnoviteľné zdroje, napríklad urán.
- Vytvára rádioaktívny odpad. Toto, ako produkt jadrového štiepenia. Uvedený odpad sa potom musí zakopať, ale v procese eliminácie môže dôjsť ku kontaminácii životného prostredia. To zase môže poškodiť živočíšne alebo rastlinné druhy, ako aj zdravie ľudí (krátkodobo alebo dlhodobo).
Príklady jadrovej energie
Niektoré príklady jadrovej energie sú:
- Jadrové elektrárne, ktoré vyrábajú elektrinu z procesu štiepenia jadra.
- Jadrová energia sa v medicíne využíva napríklad na radiačné terapie, ktoré dostávajú pacienti s rakovinou.
- Uhlík-14, ktorý používajú archeológovia na určenie veku fosílií alebo iných organických látok, má rádioaktívny izotop.