Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống

Năng lượng hạt nhân hay năng lượng nguyên tử là một loại công nghệ hạt nhân được thiết kế để tách năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát. Cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về năng lượng hạt nhân và những tác động của năng lượng hạt nhân qua bài viết dưới đây bạn nhé!

Năng lượng hạt nhân là gì?

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 2
Năng lượng hạt nhân là gì?

Năng lượng hạt nhân là năng lượng chứa trong lõi hoặc hạt nhân của nguyên tử. Bên trong hạt nhân này là các proton giữ điện tích dương và các electron, giữ điện tích âm, với các liên kết giữ các hạt này lại với nhau. Khi các liên kết này trong lõi nguyên tử bị phá vỡ, thông qua một quá trình gọi là phân hạch hạt nhân, nó tạo ra một lượng năng lượng đáng kể mà chúng ta có thể sử dụng để sản xuất điện.

Năng lượng hạt nhân được sản xuất như thế nào?

Năng lượng hạt nhân được tạo ra khi các nguyên tử bị tách ra trong quá trình phân hạch hạt nhân để giải phóng năng lượng. Nhiên liệu phổ biến nhất được sử dụng để phân hạch hạt nhân trong các nhà máy điện hạt nhân là uranium. Tuy nhiên, chỉ một loại uranium nhất định (U-235) là phù hợp và trong một số nhà máy, plutonium được sử dụng để thay thế.

Năng lượng hạt nhân hoạt động như thế nào?

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 3
Năng lượng hạt nhân hoạt động như thế nào?

Sự phân hạch hạt nhân diễn ra khi một neutron va chạm với một nguyên tử nhiên liệu. Điều này làm cho nguyên tử tách ra, giải phóng nhiệt và năng lượng bức xạ, cũng như nhiều nơtron hơn sẽ tiếp tục va chạm với nhiều nguyên tử nhiên liệu hơn, và do đó chu kỳ tiếp tục. Chu kỳ được gọi là một chuỗi phản ứng hạt nhân. Một phản ứng dây chuyền hạt nhân có thể được kiểm soát trong các lò phản ứng của nhà máy hạt nhân để tạo ra nhiệt, từ đó làm nóng một chất làm mát để tạo ra hơi nước. Hơi nước sinh ra làm quay các tua-bin hoặc bánh xe dẫn động máy phát điện để tạo ra điện mà chúng ta có thể sử dụng.

Năng lượng hạt nhân được sử dụng để làm gì?

Việc sử dụng năng lượng hạt nhân được biết đến rộng rãi nhất chỉ đơn giản là sản xuất điện để cung cấp năng lượng cho cả các tòa nhà và ngành công nghiệp trong nước, chẳng hạn như trường học, bệnh viện, gia đình và doanh nghiệp. Tuy nhiên, cũng có những ứng dụng quan trọng khác của năng lượng hạt nhân.

Kiểm soát côn trùng trong nông nghiệp

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 4
Kiểm soát côn trùng trong nông nghiệp

Ở nhiều nơi trên thế giới, nơi nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn trong nền kinh tế của họ, họ sẽ sử dụng bức xạ để ngăn côn trùng sinh sản nếu chúng gây ra mối đe dọa cho mùa màng của họ. Việc bảo vệ mùa màng này là rất quan trọng vì nó cho phép các quốc gia này cung cấp lương thực cho chính họ và nhiều quốc gia khác sống dựa vào chúng.

Làm cho Thực phẩm An toàn

Chiếu xạ cũng được sử dụng để tiêu diệt vi khuẩn và các mầm bệnh khác trong thực phẩm thông qua quá trình tiệt trùng. Đừng lo lắng – điều này không làm cho thực phẩm bị nhiễm phóng xạ hoặc ảnh hưởng đến dinh dưỡng mà chỉ đơn giản là làm cho thực phẩm của chúng ta an toàn để ăn. Mặc dù quá trình này có thể khiến bạn cảm thấy khó chịu, nhưng chiếu xạ thực sự là cách duy nhất để tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn trên thực phẩm sống hoặc đông lạnh, vì vậy nó cực kỳ quan trọng.

Chẩn đoán và Điều trị Y tế

Công nghệ hạt nhân cũng có thể giúp ích trong ngành y tế. Chúng được sử dụng để cung cấp hình ảnh bên trong cơ thể con người để chẩn đoán chính xác hơn và công nghệ hạt nhân thậm chí còn giúp điều trị một số bệnh. Các bác sĩ đã có thể dự đoán chính xác lượng bức xạ cần thiết để tiêu diệt khối u ung thư mà không làm tổn hại đến các tế bào khỏe mạnh. Với nhiều nghiên cứu hơn, đây có thể là một bước đột phá lớn trong điều trị ung thư, cho phép bệnh nhân được điều trị mà không bị suy nhược liên quan.

Và, cũng giống như trong ngành nông nghiệp, tia gamma khử trùng thiết bị y tế với giá rẻ và an toàn trong các bệnh viện trên toàn thế giới, đảm bảo các thiết bị mà các chuyên gia y tế sử dụng không lây nhiễm và bệnh tật.

Khử trùng nước

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 5
Khử trùng nước

Thật không may, nhiều cộng đồng trên khắp thế giới vẫn chưa có được nguồn nước sạch đáng tin cậy. Để làm cho nước sạch để uống, họ sử dụng một quá trình gọi là khử muối, đòi hỏi một lượng năng lượng rất lớn. Các cơ sở năng lượng hạt nhân có thể cung cấp năng lượng này cho các nhà máy khử muối trong nước để cung cấp nước sạch cho những cộng đồng không có với chi phí thấp.

Ưu điểm của năng lượng hạt nhân

Tạo ra một số lượng lớn năng lượng

Phản ứng hạt nhân giải phóng nhiều hơn một triệu lần năng lượng so với thủy điện hoặc năng lượng gió. Vì vậy, một lượng điện năng lớn có thể được tạo ra. Hiện nay, có khoảng 10-15% sản lượng điện của thế giới được tạo ra bằng năng lượng hạt nhân. Bạn có biết với một kg uranium-235 có thể sản xuất ra một lượng năng lượng điện tương đương 1.500 tấn than.

Nguồn năng lượng xanh

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 6
Nguồn năng lượng xanh

Ưu điểm lớn nhất của nguồn năng lượng này là không tạo ra các khí thải nhà kính (như carbon dioxide, methane, ozone, chlorofluorocarbon) trong phản ứng hạt nhân. Khí thải nhà kính là một mối đe dọa lớn cho môi trường sống, chúng gây ra sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu. Phản ứng hạt nhân không tạo ra các khí thải, nên có rất ít ảnh hưởng đến môi trường.

Không làm ô nhiễm không khí

Việc đốt nhiên liệu như than đá tạo ra carbon dioxide và khói. Đó là một mối đe dọa đối với môi trường cũng như đời sống con người. Sản xuất năng lượng hạt nhân không thải ra khói. Vì thế, nó không gây ô nhiễm không khí trực tiếp. Tuy nhiên, xử lý chất thải phóng xạ là một vấn đề lớn hiện nay.

Nhiên liệu độc lập

Lò phản ứng hạt nhân sử dụng uranium làm nhiên liệu. Phản ứng phân hạch của một lượng nhỏ uranium có thể tạo ra một năng lượng lớn. Hiện nay, nguồn dự trữ uranium được tìm thấy trên Trái đất dự kiến sẽ đáp ứng được nhu cầu trong 100 năm nữa. Sử dụng năng lượng này có thể làm cho nhiều quốc gia có thể độc lập về năng lượng và không phụ thuộc vào việc khai thác những nhiên liệu như than đá. Nếu không có các lỗi của con người hay tai nạn và thiên tai, các lò phản ứng hạt nhân sẽ hoạt động rất hiệu quả trong một thời gian dài. Thêm vào đó, sau khi xây dựng, việc vận hành nhà máy đòi hỏi rất ít lao động.

Nhược điểm của năng lượng hạt nhân

Bức xạ

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 7
Bức xạ

Sự giải phóng ngẫu nhiên các bức xạ có hại là một trong những hạn chế lớn nhất của năng lượng hạt nhân. Quá trình phân hạch giải phóng bức xạ, nhưng chúng được kiểm soát trong một lò phản ứng hạt nhân. Nếu các biện pháp an toàn không được đảm bảo, các bức xạ có thể tiếp xúc với môi trường sẽ dẫn đến những ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và con người.

Không thể tái tạo

Mặc dù chúng tạo ra một lượng lớn năng lượng, các lò phản ứng hạt nhân vẫn phụ thuộc vào uranium. Đây là một nhiên liệu có thể bị cạn kiệt. Sự cạn kiệt của nó lại có thể gây ra một vấn đề nghiêm trọng. Các lò phản ứng sẽ phải ngừng hoạt động, chúng sẽ vẫn chiếm một diện tích lớn đất đai và làm ô nhiễm môi trường.

Phát triển vũ khí hạt nhân

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 8
Phát triển vũ khí hạt nhân

Năng lượng này có thể được sử dụng cho sản xuất và phổ biến vũ khí hạt nhân. Vũ khí hạt nhân sử dụng phản ứng phân hạch, nhiệt hạch, hoặc kết hợp cả hai phản ứng cho các mục đích phá hủy. Đó là một mối đe dọa lớn đối với thế giới vì chúng có thể gây ra một sự tàn phá quy mô lớn. Tác động của chúng có thể ảnh hưởng tới nhiều thế hệ (ví dụ, vụ đánh bom nguyên tử ở Hiroshima và Nagasaki, Nhật Bản).

Chi phí xây dựng khổng lồ

Tuy một lượng lớn năng lượng có thể được sản xuất từ một nhà máy điện hạt nhân, nhưng nó đòi hỏi chi phí đầu tư lớn. Cần đến khoảng 10-15 năm để xây dựng xong một nhà máy điện hạt nhên. Việc xây dựng một nhà máy điện hạt nhân có thể không khả thi.

Chất thải hạt nhân

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 9
Chất thải hạt nhân

Các chất thải được tạo ra sau phản ứng phân hạch chứa các nguyên tố không ổn định và phóng xạ cao. Nó rất nguy hiểm đối với môi trường cũng như sức khỏe con người và sẽ tồn tại trong một khoảng thời gian dài. Nó cần được xử lý cẩn thận và phải cách biệt với môi trường sống. Độ phóng xạ của các nguyên tố này sẽ giảm trong một thời gian, sau đó phân hủy. Do đó, người ta phải được tích trữ và xử lý một cách cẩn thận. Việc tích trữ các nguyên tố phóng xạ trong một thời gian dài là rất khó khăn.

Tai nạn nhà máy điện hạt nhân

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 10
Tai nạn nhà máy điện hạt nhân

Cho đến này, đã có hai vụ tai nạn nhà máy điện hạt nhân thảm khốc xảy ra: thảm họa Chernobyl xảy ra tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl (1986) tại Ukraine, và thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi (2011) tại Nhật Bản. Sau các sự cố, một lượng lớn các bức xạ đã bị phát tán vào môi trường, dẫn đến những thiệt hại về người, thiên nhiên và đất đai. Người ta không thể phủ nhận khả năng lặp lại những thảm họa này trong tương lai.

Vận chuyển nhiên liệu và chất thải

Việc vận chuyển nhiên liệu uranium và các chất thải phóng xạ là rất khó khăn. Uranium phát ra một số bức xạ, do đó, nó cần phải được xử lý cẩn thận. Chất thải của quá trình sản xuất hạt nhân còn nguy hiểm hơn và cần được bảo vệ tốt hơn.

Năng lượng tái tạo có tốt hơn năng lượng hạt nhân không?

Năng lượng hạt nhân là gì ? Tác động của năng lượng hạt nhân với đời sống 11
Năng lượng tái tạo

Có, theo một số cách, không ở những người khác. Năng lượng tái tạo là một lựa chọn tốt hơn nhiều cho môi trường và ngôi nhà của bạn, và là một cách hoàn toàn sạch để cung cấp năng lượng cho các nhu cầu hàng ngày của bạn.

Bạn thấy đấy, nhược điểm thực sự duy nhất của một số nguồn năng lượng tái tạo là chúng có thể gây ồn ào. Chúng cũng thường chiếm nhiều không gian và không “hiệu quả” trong việc tạo ra năng lượng ở quy mô lớn như năng lượng hạt nhân.

Tuy nhiên, năng lượng tái tạo có thể được sử dụng ở quy mô nhỏ hoặc quy mô lớn hơn, không giống như năng lượng hạt nhân chỉ có thể thực hiện được ở quy mô lớn. Điều này làm cho năng lượng tái tạo trở thành sự lựa chọn tốt nhất, đặc biệt là tiến tới khi ngày càng có nhiều người tìm kiếm các nguồn năng lượng sạch.

Trên đây là những thông tin liên quan đến năng lượng hạt nhân do itgate.com.vn đã tổng hợp và chia sẻ đến các bạn. Hy vọng rằng bài viết trên đây sẽ đem lại cho bạn những thông tin cần thiết về năng lượng hạt nhân nhé!