Energia nucleară a avut o istorie interesantă, mai ales din cauza faptului că tehnologia sa de bază este în mod inerent periculoasă. Deși este încă o sursă de energie relativ nouă în marea schemă a lucrurilor, originile sale datează de fapt de la sfârșitul anilor 1800.
Să explorăm istoria energiei nucleare un pic mai în profunzime pentru a-i urmări progresul.
Începuturile energiei nucleare
Povestea energiei nucleare începe cu adevărat în 1895, când Wilhelm Roentgen a descoperit razele X.
În timp ce făcea experimente cu un tub catodic, Roentgen a observat că plăcile fotografice așezate în apropiere se aprindeau atunci când dispozitivul era pornit, chiar și atunci când acesta era acoperit cu hârtie neagră, ceea ce l-a determinat să concluzioneze că tubul catodic emitea o rază invizibilă, lucru care nu fusese observat până atunci.
Ceea ce a observat Roentgen erau de fapt raze X care se propagau din tub.
În anul următor, în Franța, un bărbat pe nume Becquerel a descoperit că sărurile de uraniu puteau produce singure radiații penetrante, fără a fi nevoie de excitarea de către o sursă de energie externă.
Această observație l-a condus pe Becquerel la realizarea faptului că uraniul trebuie să producă raze X.
Marie și Pierre Curie au studiat, de asemenea, fenomenul, ceea ce i-a condus la izolarea a două noi elemente, Poloniul și Radiul. Cercetările lor i-au condus, în 1898, la inventarea unui nou cuvânt, radioactivitate.
În timp ce omul de știință Ernest Rutherford studia radioactivitatea în Anglia, el a descoperit două noi tipuri de radiații, diferite de razele X, pe care le-a numit radiații alfa și beta.
Una dintre cele mai importante descoperiri pentru viitorul energiei nucleare a fost făcută tot de Rutherford. În 1909, el a descoperit că cea mai mare parte a masei unui atom era conținută în nucleul acestuia.
Rutherford este considerat astăzi părintele fizicii nucleare. El a continuat să descopere radiația gamma și chiar a teoretizat existența neutronilor în 1920, în ciuda faptului că nu avea absolut nicio dovadă a existenței lor. Neutronii aveau să fie descoperiți în cele din urmă în 1932.
Aceste descoperiri fundamentale au stat la baza a ceea ce avea să devină industria producției de energie nucleară.
Spargerea atomilor
În 1938, oamenii de știință germani Otto Hann și Fritz Strassman au împușcat neutroni în atomii de uraniu și au descoperit că era eliberată o cantitate semnificativă de energie. Cu ajutorul lui Lise Meitner și Otto Frisch, aceștia au reușit să explice că ceea ce observaseră era scindarea atomului prin fisiune.
În 1939, fizicienii Leo Szilard și Enrico Fermi au teoretizat că reacțiile de fisiune ar putea fi folosite pentru a crea o explozie printr-o reacție în lanț masivă.
Szilard și alți câțiva oameni de știință, printre care Albert Einstein, i-au scris președintelui Roosevelt în 1939 pentru a-l avertiza cu privire la posibilitatea creării de arme nucleare. Președintele a autorizat un comitet consultativ să înceapă dezvoltarea bombelor atomice pentru SUA.
Până în 1942, Fermi, care lucra ca parte a comitetului, a reușit să creeze prima reacție în lanț de fisiune produsă de om în Chicago. În acest moment, proiectul Manhattan a basculat în plină dezvoltare.
Echipa a urmărit dezvoltarea a două tipuri de bombe, una care folosea uraniu ca miez, iar cealaltă plutoniu. Proiectul a fost extrem de secretos și au fost construite întregi orașe secrete pentru a susține proiectul. Una dintre instalații, în Oak Ridge, Tennessee, a folosit reacții nucleare pentru a crea plutoniu care să fie folosit pentru a produce uraniu îmbogățit. O altă instalație din Washington a folosit reacții nucleare pentru a produce plutoniu.
RELATE: UN NOU STUDIU CONȚINE UN PLAN COMPLET DE DECARBONIZARE ÎN SECTORUL ENERGIEI NUCLEARE
Situația secretă devenită faimoasă din Los Alamos, New Mexico, a fost folosită de sute de oameni de știință pentru cercetarea și construirea de arme nucleare.
La sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, în 1945, a avut loc prima utilizare a armelor nucleare asupra oamenilor. Acesta a fost, de asemenea, momentul în care majoritatea populației lumii, a realizat cât de distructivă poate fi această tehnologie.
Reactoarele fiind folosite ca surse de energie
Acesta a fost anul 1951 înainte ca primul reactor nuclear care producea electricitate să fie finalizat. Denumit Experimental Breeder Reactor 1, acesta avea sediul în Idaho și era răcit cu ajutorul metalului lichid.
În 1954, a fost finalizat primul submarin cu propulsie nucleară, USS Nautilus, care a permis submarinului să rămână scufundat pentru porțiuni semnificative de timp fără a fi realimentat.
În același an, sovieticii au finalizat prima lor centrală nucleară. centrala nucleară de la Obninsk, primul reactor nuclear conectat la rețea. Centrala atomică Shippingport, din Pennsylvania, a intrat în funcțiune în 1957 și a fost prima centrală electrică atomică la scară largă din lume dedicată exclusiv utilizării pe timp de pace.
Anii ’60 și ’70 au adus dezvoltarea și construcția a mult mai multor reactoare nucleare comerciale pentru producerea de energie electrică, multe dintre acestea funcționând pe baza unor proiectanți ușor modificați de la reactoarele anterioare.
Aceste centrale nucleare au fost prezentate ca surse de energie electrică relativ ieftine și fără emisii. Energia nucleară a fost văzută de mulți, la acea vreme, ca având promisiunea de a fi sursa de energie a viitorului.
În 1974, Franța a făcut un mare impuls pentru dezvoltarea energiei nucleare, ajungând în cele din urmă să genereze până la 75% din energia sa prin intermediul reactoarelor nucleare. În aceeași perioadă de timp, aproximativ 20% din producția de energie din Statele Unite a provenit din energie nucleară, produsă de 104 centrale din întreaga țară.
Cu toate acestea, în 1979, viitorul energiei nucleare a fost pus sub semnul întrebării odată cu accidentul de la Three Mile Island. Această topire parțială a unui reactor din Pennsylvania a început schimbarea opiniei publice cu privire la siguranța reactoarelor nucleare.
Când a avut loc dezastrul de la Cernobîl în 1986, eliberând un nor vast de radiații care a afectat o mare parte din nordul Europei și până pe coasta de est a Statelor Unite, opinia mondială a început să se îndepărteze de energia nucleară. Deși, aceste dezastre au dus la crearea unor modele de reactoare mai sigure.
RELATE: FUZIUNEA NUCLEARĂ ȘI CUM POATE FI PREVENITĂ
Un fapt interesant din istoria energiei nucleare este că, în 1994, Rusia și SUA au convenit să își retrocedeze focoasele nucleare în combustibil nuclear. În prezent, aproximativ 10% din electricitatea nucleară din SUA este produsă cu ajutorul armelor nucleare dezmembrate.
Sectorul energiei nucleare în epoca post-Chernobîl de la sfârșitul anilor ’90 și 2000 a fost marcat de un grad ridicat de siguranță în funcționarea centralelor și de lipsa de decese în SUA. Opinia generală cu privire la energia nucleară a început să se schimbe din nou în sens pozitiv, pe măsură ce industria a demonstrat o siguranță continuă.
Cu toate acestea, dezastrul de la Fukushima, în 2011, în care un cutremur și un tsunami au dus la o topire parțială și la eliberarea unei cantități mari de radiații dintr-un reactor japonez, a servit ca un memento că energia nucleară nu este complet sigură.
Aproximativ 14 % din energia globală este produsă și în prezent prin intermediul centralelor nucleare, iar unii estimează că energia nucleară ar fi putut salva 1,8 milioane de vieți de-a lungul istoriei sale, prin compensarea poluării atmosferice cauzate de utilizarea combustibililor fosili.