Jadrová energia
Jadrová energia alebo nepresne atómová energia je energia uvoľnená pri jadrovej reakcii, presnejšie pri premenách atómových jadier na systémy s absolútne vyššou väzbovou energiou štiepením jadier alebo termojadrovou reakciou. Prejavuje sa okrem iného ako tepelná energia.
Využitie
[upraviť | upraviť zdroj]Na mierové účely sa v súčasnosti priemyselne využíva štiepna reakcia uránu alebo plutónia, predmetom intenzívneho výskumu je praktické využitie termonukleárnej syntézy vodíka na hélium.
Najvýznamnejším využitím jadrovej energie je výroba elektrickej energie v jadrových elektrárňach. Jadrové zdroje majú dnes približne 17% podiel na svetovej výrobe elektriny a približne 7% podiel na spotrebe energie celkovo.[1]
Najväčší podiel elektrického prúdu z jadra dosahuje Litva (asi 80 %), Francúzsko (asi 78 %) a Belgicko (asi 60 %) (stav podľa EIA z roku 2003, v prípade Belgicka stav roku 2002[2]).
Jadrové reaktory sa takisto používajú na pohon lodí a ponoriek, na výrobu izotopov na ďalšie využitie a na výskum, zároveň sa (väčšinou ako vedľajší produkt pri výrobe elektriny) využívajú na vykurovanie či ohrev vody.
Dejiny využitia jadrovej energie poznamenali tri veľké nehody – v roku 1986 v Černobyle, podstatne menšia v roku 1979 v Three Mile Islandu v USA a v roku 2011 v Japonsku v oblasti Fukušima.
Dejiny
[upraviť | upraviť zdroj]Pozri aj: Jadrové zbrane
Prvý úspešný pokus s jadrovým štiepením vykonali v roku 1938 v Berlíne Otto Hahn, Lise Meitnerová a Fritz Strassmann.
Počas 2. svetovej vojny sa rozbehol jadrový program v rade štátov. Prvá riadená reťazová štiepna reakcia sa uskutočnila 2. decembra 1942 v reaktore CP-1, ktorý pod vedením Enrica Fermiho postavili v podzemí štadiónu Chicagskej univerzity. Motivácia pokusov bola jednak vedecká, ale aj vojenská - reaktory založené na výsledkoch Fermiho výskumu potom slúžili na výrobu plutónia na použitie v jadrovej zbrani. Po zvrhnutí atómových bômb U.S.A. na Hirošimu a Nagasaki sa konštrukcia reaktorov na výrobu plutónia rozbehla aj v ďalších štátoch.
Na výrobu elektriny sa jadrový reaktor prvý raz využil 20. decembra 1951 vo výskumnej stanici EBR-I pri Arce. Zariadenie založené na rýchlom množivom reaktore dodávalo spočiatku výkon okolo 200 kW.
Prvá jadrová elektráreň bola postavená v ZSSR v meste Obninsk. K rozvodnej sieti bola oficiálne pripojená 27. júna 1954. V 5MW reaktore bol použitý grafit ako moderátor a voda ako chladiace médium.
Využitie jadrovej energie sa potom rýchlo rozvíjalo. V roku 1923 tvoril inštalovaný výkon menej ako 1 gigawatt (GW), na konci sedemdesiatych rokov už 100 GW, a 300 GW v osemdesiatych rokoch.
Od konca 80. rokov je nárast oveľa slabší a prevažne tvorený výstavbou jadrových elektrární v Číne. V roku 2005 bol inštalovaný výkon 366 GW. Proti využitiu jadrovej energie sa v niektorých krajinách zdvihla vlna odporu, založená jednak na obavách z nehody (ako napr. Černobyľská havária), jednak na strachu z radiácie. V Rakúsku (1978), Švédsku (1980) a Taliansku (1987) dokonca prebehli referendá, dôsledkom ktorých sa upustilo od využitia jadrovej energie.