Energie en milieu

De geschiedenis van kernenergie

De geschiedenis van kernenergie

Kernenergie heeft een interessante geschiedenis gehad, vooral vanwege het feit dat de kerntechnologie inherent gevaarlijk is. Hoewel het nog steeds een relatief nieuwe energiebron is in het grote geheel van dingen, dateert de oorsprong eigenlijk terug tot het einde van de 19e eeuw.

Laten we de geschiedenis van kernenergie wat dieper onderzoeken om de voortgang ervan te volgen.

Het begin van kernenergie

Het verhaal van kernenergie begint pas in 1895, toen Wilhelm Roentgen röntgenstraling ontdekte.

Tijdens het experimenteren met een kathodestraalbuis merkte Roentgen dat fotografische platen die vlakbij zaten oplichtten als het apparaat aan was, zelfs als het bedekt was met zwart papier, waardoor hij concludeerde dat de kathodebuis een onzichtbare straal uitzond, iets dat niet had ' t is eerder waargenomen.

Wat Roentgen opmerkte, waren eigenlijk röntgenstralen die zich vanuit de buis voortplantten.

Het jaar daarop ontdekte een man genaamd Becquerel in Frankrijk dat uraniumzouten op eigen kracht doordringende straling konden produceren, zonder dat het nodig was om door een externe energiebron te worden opgewekt.

Deze waarneming bracht Becquerel tot het besef dat het uranium röntgenstraling moet produceren.

Marie en Pierre Curie bestudeerden het fenomeen ook, waardoor ze twee nieuwe elementen, Polonium en Radium, isoleerden. Hun onderzoek bracht hen in 1898 ertoe een nieuw woord te verzinnen: radioactiviteit.

Terwijl wetenschapper Ernest Rutherford in Engeland radioactiviteit bestudeerde, ontdekte hij twee nieuwe soorten straling, die verschilden van röntgenstraling, en die hij alfa- en bètastraling noemde.

Een van de meest cruciale ontdekkingen voor de toekomst van kernenergie werd ook gedaan door Rutherford. In 1909 ontdekte hij dat het grootste deel van de massa van een atoom in hun kern zat.

Rutherford wordt tegenwoordig beschouwd als de vader van de kernfysica. Hij ontdekte gammastraling en theoretiseerde zelfs het bestaan ​​van neutronen in 1920, ondanks dat het absoluut geen bewijs van hun bestaan. Neutronen zouden uiteindelijk in 1932 worden ontdekt.

Deze fundamentele ontdekkingen vormden de basis voor wat zou uitgroeien tot de industrie van de productie van kernenergie.

Het splitsen van atomen

In 1938 schoten Duitse wetenschappers Otto Hann en Fritz Strassman neutronen op uraniumatomen en ontdekten dat er een aanzienlijke hoeveelheid energie vrijkwam. Met de hulp van Lise Meitner en Otto Frisch konden ze uitleggen dat wat ze hadden waargenomen de splitsing van het atoom door kernsplijting was.

In 1939 theoretiseerden natuurkundigen Leo Szilard en Enrico Fermi dat splijtingsreacties kunnen worden gebruikt om een ​​explosie te veroorzaken door een enorme kettingreactie.

Szilard en een paar andere wetenschappers, waaronder Albert Einstein, schreven president Roosevelt in 1939 om hem te waarschuwen voor de mogelijkheid om kernwapens te maken. De president machtigde een adviescommissie om te beginnen met de ontwikkeling van atoombommen voor de VS.

In 1942 was Fermi, werkzaam als onderdeel van de commissie, in staat om de eerste kunstmatige kettingreactie op kernsplijting in Chicago te creëren. Het was op dit punt dat het Manhattan-project in volle ontwikkeling kwam.

Het team streefde naar de ontwikkeling van twee soorten bommen, een met uranium als kern en een plutonium. Het project was zeer geheimzinnig en er werden hele geheime steden gebouwd om het project te ondersteunen. Een faciliteit, in Oak Ridge, Tennessee, gebruikte nucleaire reacties om plutonium te maken voor de productie van verrijkt uranium. Een andere faciliteit in Washington gebruikte kernreacties om plutonium te produceren.

GERELATEERD: NIEUW ONDERZOEK SCHETT EEN COMPLEET PLAN VOOR DECARBONISATIE IN DE KERNENERGIESECTOR

De nu beroemde geheime site in Los Alamos, New Mexico, werd door honderden wetenschappers gebruikt voor onderzoek en constructie van kernwapens.

Aan het einde van de Tweede Wereldoorlog, in 1945, werden voor het eerst kernwapens op mensen gebruikt. Dit was ook het moment waarop de meerderheid van de wereldbevolking zich realiseerde hoe destructief deze technologie kon zijn.

Reactoren die worden gebruikt als stroombronnen

Het was 1951 voordat de eerste kernreactor die elektriciteit produceerde, werd voltooid. Het werd Experimental Breeder Reactor 1 genoemd, was gevestigd in Idaho en werd gekoeld met vloeibaar metaal.

In 1954 werd de eerste nucleair aangedreven onderzeeër, de USS Nautilus, voltooid, waardoor de onderzeeër een aanzienlijk deel van de tijd onder water kon blijven zonder bij te tanken.

In hetzelfde jaar voltooiden de Sovjets hun eerste kerncentrale. de kerncentrale van Obninsk, de eerste op het net aangesloten kernreactor. De Shippingport Atomic Power Station, in Pennsylvania, kwam online in 1957 en was 's werelds eerste full-scale atomaire elektrische krachtcentrale die uitsluitend was gewijd aan gebruik in vredestijd.

De jaren zestig en zeventig brachten de ontwikkeling en bouw van veel meer commerciële kernreactoren voor elektriciteitsopwekking met zich mee, waarvan er vele werkten met licht gewijzigde ontwerpers van eerdere reactoren.

Deze kerncentrales werden aangeprezen als relatief goedkope en emissievrije bronnen van elektriciteit. Kernenergie werd in deze tijd door velen gezien als de belofte om de energiebron van de toekomst te zijn.

In 1974 zette Frankrijk een grote stap in de richting van de ontwikkeling van kernenergie en genereerde uiteindelijk maar liefst 75% van zijn vermogen via kernreactoren. In dezelfde periode was ongeveer 20% van de energieopwekking in de Verenigde Staten afkomstig van kernenergie, geproduceerd door 104 fabrieken in het hele land.

In 1979 werd de toekomst van kernenergie echter in twijfel getrokken door het ongeval op Three Mile Island. Deze gedeeltelijke meltdown van een reactor in Pennsylvania begon de verschuiving in de publieke opinie over de veiligheid van kernreactoren.

Toen de ramp in Tsjernobyl plaatsvond in 1986, waarbij een enorme wolk van straling vrijkwam die een groot deel van Noord-Europa trof, en tot aan de oostkust van de Verenigde Staten, begon de wereldwijde opinie af te wijken van kernenergie. Deze rampen leidden wel tot veiligere reactorontwerpen.

GERELATEERD: NUCLEAIRE MELTDOWN EN HOE HET KAN WORDEN VOORKOMEN

Een interessant feit uit de geschiedenis van kernenergie is dat Rusland en de VS in 1994 overeenkwamen om hun kernkoppen om te bouwen tot nucleaire brandstof. Ongeveer 10% van de Amerikaanse nucleaire elektriciteit wordt momenteel geproduceerd met ontmantelde kernwapens.

De kernenergiesector in het post-Tsjernobyl-tijdperk van de late jaren 90 en 2000 werd gekenmerkt door een hoge mate van veiligheid bij het opereren van fabrieken en geen Amerikaanse sterfgevallen. De algemene opinie over kernenergie begon weer positief te worden, omdat de industrie blijk gaf van voortdurende veiligheid.

De ramp in Fukushima in 2011, waarbij een aardbeving en tsunami leidden tot een gedeeltelijke kernsmelting en het vrijkomen van een grote hoeveelheid straling uit een Japanse reactor, herinnerde ons eraan dat kernenergie niet helemaal veilig is.

Ongeveer 14 procent van de wereldwijde energie wordt nog steeds geproduceerd door kerncentrales, en sommigen schatten dat kernenergie in de loop van zijn geschiedenis 1,8 miljoen levens kan hebben gered door luchtvervuiling door het gebruik van fossiele brandstoffen te compenseren.


Bekijk de video: Bart de Wever over kernuitstap België 21112020 (Augustus 2021).