Kärnenergins historia

Kärnenergin har haft en intressant historia, främst på grund av att kärntekniken i sig är farlig. Även om det fortfarande är en relativt ny energikälla i det stora hela, går dess ursprung faktiskt tillbaka till slutet av 1800-talet.

Låt oss utforska kärnenergins historia lite djupare för att följa dess utveckling.

Kärnenergins början

Kärnenergins historia börjar egentligen 1895, när Wilhelm Roentgen upptäckte röntgenstrålar.

Under ett experiment med ett katodstrålerör märkte Roentgen att fotografiska plattor som satt i närheten lyste upp när apparaten var på, även när den var täckt med svart papper, vilket fick honom att dra slutsatsen att katodstråleröret sände ut en osynlig stråle, något som inte hade observerats tidigare.

Det som Roentgen noterade var i själva verket röntgenstrålar som spreds från röret.

Året därpå, i Frankrike, upptäckte en man vid namn Becquerel att uransalter kunde producera genomträngande strålning på egen hand, utan att behöva exciteras av en extern energikälla.

Denna observation ledde Becquerel till insikten att uranet måste producera röntgenstrålning.

Marie och Pierre Curie studerade också fenomenet, vilket ledde till att de isolerade två nya grundämnen, polonium och radium. Deras undersökningar ledde till att de 1898 myntade ett nytt ord, radioaktivitet.

Medans forskaren Ernest Rutherford studerade radioaktivitet i England upptäckte han två nya typer av strålning som skilde sig från röntgenstrålning och som han kallade alfa- och betastrålning.

En av de mest avgörande upptäckterna för kärnenergins framtid gjordes också av Rutherford. År 1909 upptäckte han att majoriteten av en atoms massa fanns i atomkärnan.

Rutherford anses i dag vara kärnfysikens fader. Han fortsatte med att upptäcka gammastrålning och teoretiserade till och med om neutronernas existens 1920, trots att han inte hade några som helst bevis för deras existens. Neutroner skulle så småningom upptäckas 1932.

Dessa grundläggande upptäckter utgjorde grunden för det som skulle växa till industrin för produktion av kärnenergi.

Atomer splittras

I 1938 sköt de tyska vetenskapsmännen Otto Hann och Fritz Strassman neutroner på uranatomer och upptäckte att en betydande mängd energi frigjordes. Med hjälp av Lise Meitner och Otto Frisch kunde de förklara att det de hade observerat var splittring av atomen genom fission.

kärnklyvning
Simpelt diagram över kärnklyvning

Häromkring 1939 teoretiserade fysikerna Leo Szilard och Enrico Fermi att klyvningsreaktionerna kunde användas för att skapa en explosion genom en massiv kedjereaktion.

Szilard och några andra forskare, däribland Albert Einstein, skrev 1939 till president Roosevelt för att varna honom för möjligheten att skapa kärnvapen. Presidenten bemyndigade en rådgivande kommitté att börja utveckla atombomber för USA.

Fermi, som arbetade som en del av kommittén, kunde 1942 skapa den första konstgjorda kedjereaktionen av fission i Chicago. Det var vid denna tidpunkt som Manhattanprojektet svängde in i full utveckling.

Truppen strävade efter att utveckla två typer av bomber, en med uran som kärna och en med plutonium. Projektet var mycket hemligt och hela hemliga städer byggdes för att stödja projektet. En anläggning, i Oak Ridge, Tennessee, använde kärnreaktioner för att skapa plutonium som skulle användas för att producera anrikat uran. En annan anläggning i Washington använde kärnreaktioner för att framställa plutonium.

RELATERAT: Den numera berömda hemliga anläggningen i Los Alamos, New Mexico, användes av hundratals forskare för forskning och konstruktion av kärnvapen.

I slutet av andra världskriget, 1945, användes kärnvapen för första gången mot människor. Detta var också det ögonblick då majoriteten av världens befolkning, insåg hur destruktiv denna teknik kunde vara.

Reaktorer som används som kraftkällor

Det dröjde till 1951 innan den första kärnreaktorn som producerade elektricitet stod klar. Den kallades Experimental Breeder Reactor 1, var baserad i Idaho och kyldes med hjälp av flytande metall.

In 1954 färdigställdes den första kärnkraftsdrivna ubåten, USS Nautilus, som gjorde det möjligt för ubåten att hålla sig nedsänkt under betydande delar av tiden utan att tanka.

Samma år färdigställde Sovjet sitt första kärnkraftverk, Obninsk kärnkraftverk, den första nätanslutna kärnreaktorn. Shippingport Atomic Power Station, i Pennsylvania, togs i drift 1957 och var världens första fullskaliga kärnkraftverk som uteslutande ägnades åt fredstida användning.

Under 1960- och 70-talen utvecklades och byggdes många fler kommersiella kärnkraftsreaktorer för elproduktion, varav många fungerade utifrån något modifierade konstruktioner från tidigare reaktorer.

Dessa kärnkraftverk utropades som relativt billiga och utsläppsfria källor till elektricitet. Kärnkraften sågs av många vid denna tid som ett löfte om att bli framtidens energikälla.

År 1974 gjorde Frankrike en stor satsning på utvecklingen av kärnkraft och genererade så småningom så mycket som 75 procent av sin el genom kärnreaktorer. Under samma tidsperiod kom omkring 20 % av energiproduktionen i USA från kärnkraft, producerad av 104 anläggningar runt om i landet.

Å andra sidan ifrågasattes kärnkraftens framtid 1979 i samband med olyckan vid Three Mile Island. Denna partiella härdsmälta i en reaktor i Pennsylvania inledde ett skifte i den allmänna opinionen om kärnreaktorernas säkerhet.

När Tjernobylkatastrofen inträffade 1986 och släppte ut ett enormt strålningsmoln som påverkade stora delar av norra Europa och så långt som till USA:s östkust, började den globala opinionen att skifta bort från kärnkraften. Även om dessa katastrofer ledde till att man skapade säkrare reaktorkonstruktioner.

RELATERAT: KÄRNKRAFTSKÄLLNING OCH HUR DET KAN FÖRBYGGAS

Ett intressant faktum i kärnkraftshistorien är att Ryssland och USA 1994 kom överens om att nedgradera sina kärnvapenstridsspetsar till kärnbränsle. Omkring 10 % av USA:s kärnkraftsel produceras i dag med hjälp av nedmonterade kärnvapen.

Kärnenergisektorn under tiden efter Tjernobyl i slutet av 90- och 2000-talet kännetecknades av en hög grad av säkerhet i anläggningsverksamheten och inga dödsfall i USA. Den allmänna uppfattningen om kärnkraft började återigen skifta till det positiva eftersom branschen visade på fortsatt säkerhet.

Fukushima-katastrofen 2011, där en jordbävning och tsunami ledde till en partiell härdsmälta och utsläpp av en stor mängd strålning från en japansk reaktor, fungerade dock som en påminnelse om att kärnkraft inte är helt säker.

Omkring 14 procent av den globala energin produceras fortfarande genom kärnkraftverk i dag, och vissa uppskattar att kärnkraften kan ha räddat 1,8 miljoner liv under sin historia, genom att kompensera luftföroreningar från användningen av fossila bränslen.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *