10 ตัวอย่างการใช้พลังงานนิวเคลียร์
พลังงานนิวเคลียร์ มีประโยชน์หลายอย่างเช่นการผลิตความร้อนไฟฟ้าการเก็บรักษาอาหารการหาแหล่งใหม่หรือใช้เป็นการรักษาทางการแพทย์ พลังงานนี้ได้มาจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในนิวเคลียสของอะตอมซึ่งเป็นหน่วยขั้นต่ำของสสารขององค์ประกอบทางเคมีของจักรวาล
อะตอมเหล่านี้มีรูปแบบที่แตกต่างกันเรียกว่าไอโซโทป พวกมันเสถียรและไม่เสถียรขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในนิวเคลียส มันเป็นความไม่แน่นอนในเนื้อหาของนิวตรอนหรือมวลอะตอมที่ทำให้พวกมันมีกัมมันตภาพรังสี มันเป็นไอโซโทปรังสีหรืออะตอมที่ไม่เสถียรที่ผลิตพลังงานนิวเคลียร์
กัมมันตภาพรังสีที่พวกเขาปล่อยออกมาสามารถนำมาใช้ได้เช่นในด้านการแพทย์ด้วยรังสีรักษา หนึ่งในเทคนิคที่ใช้ในการรักษาโรคมะเร็งในหมู่การใช้งานอื่น ๆ
ต่อไปฉันนำพลังงานนิวเคลียร์มาให้คุณ 10 ข้อ คุณสามารถดูข้อดีและข้อเสียของการใช้พลังงานนิวเคลียร์ 14 ข้อ
รายชื่อ 10 ตัวอย่างของพลังงานนิวเคลียร์
1- การผลิตไฟฟ้า
พลังงานนิวเคลียร์ถูกนำมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้ามากขึ้นในเชิงเศรษฐกิจและยั่งยืนตราบใดที่มันจะใช้งานได้ดี
ไฟฟ้าเป็นทรัพยากรพื้นฐานสำหรับสังคมปัจจุบันดังนั้นการลดต้นทุนที่เกิดขึ้นกับพลังงานนิวเคลียร์สามารถเอื้ออำนวยต่อการเข้าถึงผู้คนจำนวนมากในสื่อไฟฟ้า
ตามข้อมูลปี 2558 ของสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) อเมริกาเหนือและเอเชียใต้เป็นผู้นำการผลิตไฟฟ้าผ่านพลังงานนิวเคลียร์ของโลก ทั้งสองเกิน 2, 000 terawatts ต่อชั่วโมง (TWh)
2- การปรับปรุงพืชผลและเพิ่มทรัพยากรโลก
องค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) ระบุในรายงานประจำปี 2558 ว่ามี "คนที่ขาดสารอาหารจำนวน 795 ล้านคนทั่วโลก"
การใช้พลังงานนิวเคลียร์ได้ดีสามารถช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้โดยการสร้างทรัพยากรมากขึ้น ในความเป็นจริง FAO พัฒนาโปรแกรมความร่วมมือกับ IAEA เพื่อจุดประสงค์นี้
ตามที่สมาคมนิวเคลียร์โลกพลังงานปรมาณูมีส่วนช่วยในการเพิ่มแหล่งอาหารผ่านปุ๋ยและการดัดแปลงทางพันธุกรรมในอาหาร
การใช้พลังงานนิวเคลียร์ช่วยให้การใช้ปุ๋ยมีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งเป็นสารที่มีราคาค่อนข้างสูง ด้วยไอโซโทปบางอย่างเช่นไนโตรเจน -15 หรือฟอสฟอรัส -32 มันเป็นไปได้ที่พืชจะใช้ประโยชน์จากปริมาณปุ๋ยสูงสุดที่เป็นไปได้โดยไม่สูญเปล่าในสภาพแวดล้อม
ในขณะที่อาหารดัดแปรพันธุกรรมทำให้การผลิตอาหารมากขึ้นผ่านการดัดแปลงหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรม วิธีหนึ่งในการทำให้เกิดการกลายพันธุ์เหล่านี้คือผ่านการแผ่รังสีไอออน
อย่างไรก็ตามมีหลายองค์กรที่ต่อต้านการปฏิบัติประเภทนี้เพื่อเป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม นี่เป็นกรณีของกรีนพีซที่สนับสนุนการทำเกษตรอินทรีย์
3- การควบคุมศัตรูพืช
พลังงานนิวเคลียร์ช่วยให้การพัฒนาเทคนิคการฆ่าเชื้อในแมลงซึ่งทำหน้าที่ป้องกันศัตรูพืชในพืช
มันเป็นเทคนิคของแมลงที่ปลอดเชื้อ (SIT) ตามรายงาน FAO ของปี 1998 มันเป็นวิธีแรกของการควบคุมศัตรูพืชที่ใช้พันธุศาสตร์
วิธีการนี้ประกอบด้วยการเพาะพันธุ์แมลงชนิดต่าง ๆ ซึ่งเป็นอันตรายต่อพืชในพื้นที่ควบคุม
ตัวผู้จะได้รับการฆ่าเชื้อผ่านการแผ่รังสีโมเลกุลขนาดเล็กและทิ้งไว้ในบริเวณที่มีเชื้อโรคเพื่อผสมพันธุ์กับตัวเมีย แมลงตัวผู้ที่ปลอดเชื้อยิ่งเพาะพันธุ์ในกรงจะมีแมลงป่าและอุดมสมบูรณ์น้อยลง
ด้วยวิธีนี้หลีกเลี่ยงการสูญเสียทางเศรษฐกิจในด้านการเกษตร โปรแกรมการทำหมันเหล่านี้ถูกใช้ในประเทศต่างๆ ตัวอย่างเช่นเม็กซิโกซึ่งอ้างอิงจากสมาคมนิวเคลียร์โลกประสบความสำเร็จ
4- การถนอมอาหาร
การควบคุมศัตรูพืชจากรังสีด้วยพลังงานนิวเคลียร์ช่วยให้การอนุรักษ์อาหารดีขึ้น
เทคนิคการฉายรังสีหลีกเลี่ยงการเสียอาหารจำนวนมากโดยเฉพาะในประเทศเหล่านั้นที่มีสภาพอากาศร้อนและชื้น
นอกจากนี้พลังงานปรมาณูยังใช้ในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่มีอยู่ในอาหารเช่นนมเนื้อสัตว์หรือผัก นอกจากนี้ยังเป็นวิธียืดอายุของอาหารที่เน่าเสียง่ายเช่นสตรอเบอร์รี่หรือปลา
ตามที่ผู้สนับสนุนของพลังงานนิวเคลียร์การปฏิบัตินี้ไม่ส่งผลกระทบต่อสารอาหารของผลิตภัณฑ์หรือมีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ
องค์กรนิเวศวิทยาส่วนใหญ่ไม่เห็นด้วยกับเรื่องนี้และยังคงปกป้องวิธีการเก็บเกี่ยวแบบดั้งเดิมต่อไป
5- การเพิ่มแหล่งน้ำดื่ม
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตความร้อนซึ่งสามารถใช้ในการแยกเกลือออกจากน้ำ ประเด็นนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับประเทศแห้งแล้งที่ขาดแคลนแหล่งน้ำดื่ม
เทคนิคการฉายรังสีนี้ช่วยให้น้ำเกลือในทะเลถูกแปลงเป็นน้ำสะอาดและดื่มได้
นอกจากนี้ตามที่สมาคมนิวเคลียร์โลก, เทคนิคทางอุทกวิทยากับไอโซโทปช่วยให้การติดตามที่แม่นยำมากขึ้นของแหล่งน้ำธรรมชาติ
IAEA ได้พัฒนาโปรแกรมความร่วมมือกับประเทศต่าง ๆ เช่นอัฟกานิสถานเพื่อค้นหาแหล่งน้ำใหม่ในประเทศนี้
6- การใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการแพทย์
หนึ่งในการใช้ประโยชน์ของกัมมันตภาพรังสีโดยพลังงานนิวเคลียร์คือการสร้างวิธีการรักษาและเทคโนโลยีใหม่ในสาขาการแพทย์ มันเป็นสิ่งที่เรียกว่าเวชศาสตร์นิวเคลียร์
สาขาการแพทย์นี้ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญสามารถวินิจฉัยผู้ป่วยได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้นรวมถึงการรักษา
ตามที่สมาคมนิวเคลียร์โลกผู้ป่วยสิบล้านคนในโลกได้รับการรักษาด้วยยานิวเคลียร์ทุกปีและโรงพยาบาลกว่า 10, 000 แห่งใช้ไอโซโทปกัมมันตรังสีในการรักษา
พลังงานปรมาณูในยาสามารถพบได้ในรังสีเอกซ์หรือในการรักษาที่มีความสำคัญเช่นเดียวกับการรักษาด้วยรังสีซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรคมะเร็ง
ตามที่สถาบันมะเร็งแห่งชาติ, "การรักษาด้วยรังสี (หรือที่เรียกว่าการรักษาด้วยรังสี) เป็นการรักษาโรคมะเร็งที่ใช้รังสีปริมาณสูงเพื่อฆ่าเซลล์มะเร็งและเนื้องอกหดตัว"
การรักษานี้มีข้อเสียเปรียบ; มันสามารถทำให้เกิดผลข้างเคียงในเซลล์ของร่างกายที่มีสุขภาพดีทำลายพวกเขาหรือสร้างการเปลี่ยนแปลงซึ่งปกติจะฟื้นตัวหลังจากการรักษา
7- งานอุตสาหกรรม
ไอโซโทปรังสีที่มีอยู่ในพลังงานนิวเคลียร์ช่วยให้สามารถควบคุมมลพิษที่ปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ดีขึ้น
ในอีกด้านหนึ่งพลังงานปรมาณูค่อนข้างมีประสิทธิภาพไม่ทิ้งขยะและราคาถูกกว่าพลังงานอุตสาหกรรมอื่น ๆ
เครื่องมือที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ให้ประโยชน์มากกว่าค่าใช้จ่าย ในอีกไม่กี่เดือนพวกเขาจะประหยัดเงินในช่วงแรกก่อนที่จะถูกตัดจำหน่าย
ในทางกลับกันมาตรการที่ใช้ในการสอบเทียบปริมาณรังสีก็มักจะมีสารกัมมันตรังสีโดยทั่วไปคือรังสีแกมมา เครื่องมือเหล่านี้หลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงกับแหล่งที่จะวัด
วิธีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อพูดถึงสารที่สามารถกัดกร่อนมนุษย์ได้อย่างมาก
8- มลพิษน้อยกว่าพลังงานชนิดอื่น
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิตพลังงานสะอาด ตาม National Geographic Society พวกเขาสามารถสร้างขึ้นในพื้นที่ชนบทหรือในเมืองโดยไม่ต้องมีผลกระทบสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ
แม้ว่าอย่างที่เราได้เห็นมาแล้วในเหตุการณ์ล่าสุดเช่นฟูกุชิม่าการขาดการควบคุมหรืออุบัติเหตุอาจส่งผลให้เกิดหายนะสำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่ของเฮกตาร์และสำหรับประชากรในหลายปีและหลายปี
หากเปรียบเทียบกับพลังงานที่ผลิตจากถ่านหินมันเป็นความจริงที่ปล่อยก๊าซน้อยลงสู่ชั้นบรรยากาศหลีกเลี่ยงภาวะเรือนกระจก
9- ภารกิจอวกาศ
พลังงานนิวเคลียร์ยังถูกใช้สำหรับการเดินทางในอวกาศ
ระบบฟิชชันนิวเคลียร์หรือการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีถูกนำมาใช้เพื่อสร้างความร้อนหรือไฟฟ้าผ่านเครื่องกำเนิดไอโซโทปกัมมันตรังสีแบบเทอร์โมอิเล็กทริกที่มักจะใช้สำหรับยานสำรวจอวกาศ
องค์ประกอบทางเคมีที่สกัดพลังงานนิวเคลียร์ในกรณีเหล่านี้คือพลูโทเนียม -238 มีการสำรวจหลายครั้งที่ทำด้วยอุปกรณ์เหล่านี้: ภารกิจของแคสสินีถึงดาวเสาร์, ภารกิจกาลิเลโอไปยังดาวพฤหัสบดีและภารกิจนิวฮอริซอนส์ไปยังพลูโต
การทดลองเชิงพื้นที่ครั้งสุดท้ายที่ดำเนินการด้วยวิธีนี้คือการเปิดตัวยานพาหนะอยากรู้อยากเห็นภายในการสืบสวนที่ได้รับการพัฒนารอบ ๆ ดาวอังคาร
หลังมีขนาดใหญ่กว่ารุ่นก่อนหน้ามากและสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่สามารถผลิตได้ตามข้อมูลจากสมาคมนิวเคลียร์โลก
10- อาวุธนิวเคลียร์
อุตสาหกรรมสงครามเป็นหนึ่งในคนแรกที่ได้รับการปรับปรุงในด้านเทคนิคและเทคโนโลยีใหม่ ๆ ในกรณีของพลังงานนิวเคลียร์ก็จะไม่น้อย
อาวุธนิวเคลียร์มีสองประเภทคืออาวุธนิวเคลียร์ที่ใช้แหล่งนี้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตความร้อนไฟฟ้าในอุปกรณ์ต่าง ๆ หรือที่ต้องการการระเบิดโดยตรง
ในแง่นั้นเราสามารถแยกแยะระหว่างวิธีการขนส่งเช่นเครื่องบินทหารหรือระเบิดปรมาณูที่รู้จักกันดีซึ่งก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่ยั่งยืน
หลังสามารถผลิตด้วยวัสดุต่าง ๆ เช่นยูเรเนียมพลูโทเนียมไฮโดรเจนหรือนิวตรอน
จากข้อมูลของ IAEA สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศแรกที่สร้างระเบิดนิวเคลียร์ดังนั้นจึงเป็นหนึ่งในประเทศแรกที่เข้าใจถึงประโยชน์และอันตรายของพลังงานนี้
ตั้งแต่นั้นมาประเทศนี้ในฐานะมหาอำนาจโลกได้กำหนดนโยบายสันติภาพในการใช้พลังงานนิวเคลียร์
โครงการความร่วมมือกับรัฐอื่น ๆ ที่เริ่มต้นด้วยคำพูดของประธานาธิบดีไอเซนฮาวร์ในยุค 50 ก่อนที่องค์การสหประชาชาติและสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ
ผลกระทบเชิงลบของพลังงานนิวเคลียร์
อันตรายของการใช้พลังงานปรมาณูมีดังนี้:
1- ผลที่ตามมาจากอุบัติเหตุนิวเคลียร์
หนึ่งในความเสี่ยงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อพลังงานนิวเคลียร์หรือพลังงานปรมาณูคืออุบัติเหตุซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ในเครื่องปฏิกรณ์ตลอดเวลา
ดังที่ได้แสดงให้เห็นแล้วในเชอร์โนบิลหรือฟูกูชิม่าหายนะเหล่านี้มีผลกระทบร้ายแรงต่อชีวิตโดยมีการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีสูงในพืชสัตว์และในอากาศ
การได้รับรังสีมากเกินไปอาจนำไปสู่โรคต่างๆเช่นมะเร็งรวมถึงการผิดรูปและความเสียหายที่ไม่สามารถแก้ไขได้ในอนาคต
2- ผลกระทบที่เป็นอันตรายของอาหารดัดแปลงพันธุกรรม
องค์กรนิเวศวิทยาเช่นกรีนพีซวิจารณ์วิธีการทางการเกษตรที่ได้รับการปกป้องโดยผู้สนับสนุนของพลังงานนิวเคลียร์
ในบรรดาผู้คัดเลือกอื่น ๆ พวกเขาอ้างว่าวิธีนี้เป็นอันตรายอย่างมากเนื่องจากปริมาณน้ำและน้ำมันที่ใช้ไปเป็นจำนวนมาก
นอกจากนี้ยังมีผลกระทบทางเศรษฐกิจเช่นความจริงที่ว่าเทคนิคเหล่านี้สามารถจ่ายให้พวกเขาและเข้าถึงเพียงไม่กี่ทำลายเกษตรกรรายย่อย
3- ข้อ จำกัด ของการผลิตยูเรเนียม
เช่นเดียวกับน้ำมันและแหล่งพลังงานอื่น ๆ ที่มนุษย์ใช้ยูเรเนียมหนึ่งในองค์ประกอบทางนิวเคลียร์ที่พบมากที่สุดคือ จำกัด นั่นคือมันสามารถหมดได้ตลอดเวลา
นั่นคือเหตุผลที่หลายคนปกป้องการใช้พลังงานหมุนเวียนแทนพลังงานนิวเคลียร์
4- ต้องมีการติดตั้งขนาดใหญ่
การผลิตโดยใช้พลังงานนิวเคลียร์อาจมีราคาถูกกว่าพลังงานชนิดอื่น แต่ต้นทุนการสร้างโรงไฟฟ้าและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์นั้นสูง
นอกจากนี้เราจะต้องระมัดระวังอย่างมากกับการก่อสร้างประเภทนี้และกับบุคลากรที่จะทำงานกับพวกเขาเพราะมันจะต้องมีคุณสมบัติสูงเพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้น
อุบัติเหตุนิวเคลียร์ครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์
ระเบิดปรมาณู
ตลอดประวัติศาสตร์มีการระเบิดปรมาณูจำนวนมาก ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1945 ในนิวเม็กซิโก แต่ทั้งสองสิ่งที่สำคัญที่สุดอย่างไม่ต้องสงสัยคือคนที่ระเบิดในฮิโรชิมาและนางาซากิในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ชื่อของพวกเขาคือ Little Man และ Fat Boy ตามลำดับ
อุบัติเหตุเชอร์โนบิล
เกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในเมือง Pripyat ประเทศยูเครนเมื่อวันที่ 26 เมษายน 2529 ถือเป็นหายนะทางสิ่งแวดล้อมที่ร้ายแรงที่สุดลำดับต้น ๆ ถัดจากอุบัติเหตุฟูกูชิม่า
นอกเหนือจากความตายที่เกิดขึ้นพนักงานเกือบทุกคนในโรงงานยังมีคนอีกหลายพันคนที่ต้องอพยพออกจากบ้านและไม่สามารถกลับบ้านได้
วันนี้เมือง Prypiat ยังคงเป็นเมืองผีที่เคยถูกปล้นและกลายเป็นแหล่งท่องเที่ยวสำหรับผู้อยากรู้อยากเห็นมากที่สุด
อุบัติเหตุฟุกุชิมะ
มันเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2011 มันเป็นอุบัติเหตุนิวเคลียร์ที่ร้ายแรงที่สุดที่สองหลังจากที่หนึ่งในเชอร์โนบิล
เป็นผลมาจากสึนามิในญี่ปุ่นตะวันออกที่ระเบิดอาคารที่ตั้งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ปล่อยรังสีจำนวนมากออกสู่ภายนอก
ต้องอพยพประชาชนหลายพันคนในขณะที่เมืองประสบความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างรุนแรง
หมายเหตุ: บทความนี้เผยแพร่เมื่อ 27 กุมภาพันธ์ 2017