Kolaboratzaileak:
Babeslea:
Fisio nuklearra
Fisio nuklearra desintegrazio erradioaktibo natural mota bat izan badaiteke ere (zenbait nukleo astun, fermioa kasu, bitan zatitzen dira berez), artifizialki ere eragin daiteke; energia-ekoizpenaren ikuspegitik, energia-iturri garrantzitsua da. Fisioaren eragilea neutroia, protoia, alfa partikula edo gamma erradiazioa izan daitezke, eta prozesua, hitz gutxitan, honelakoxea da: delako partikula edo erradiazioak nukleo astuna jo, horrek xurgatu eta, eratzen den egitura ezegonkorra izaki, tamaina bertsuko bi zatitan banatzen da. Horrekin batera, neutroi bat edo batzuk, erradiazioa eta energia-kantitate handi bat askatzen dira.
E= mc2. Ejem... behin baino gehiagotan irakurri izan dugu Einsteinen formula famatua, ezta?
Eta, zer esan nahi duen? Bada, 'c' argiaren abiadura denez, hau da, balio handiko konstantea, 'Energia = masa * oso oso oso zenbaki handia' esanaz laburtuko genuke formula ezaguna.
Arestian esan bezala, fisioan oso energia-kantitate handia askatzen da. Erreaktiboen eta emaitzen arteko masa-diferentzia da horren jatorria. Izan ere, erreakzioaren masa-balantzea eginez gero, ikus daiteke erreaktiboen masa emaitzena baino handiagoa dela. Masaren parte bat energia bihurtzen da, beraz. Masa horri dagokion energia E = mc2 ekuazioaren bidez kalkula daiteke.
Bi atomo elkartzean energia nuklearra lortzeari fusio (elkartze) nuklearra deritzo.
Atomo bat zatitzean energia nuklearra lortzeari fisio (zatitze) nuklearra deitzen zaio.
Fisio nuklearra da, hain zuzen ere, ezagutzen ditugun zentral nuklearretan, edota urpeko nuklearretan eta antzekoetan, elektrizitatea sortzeko erabiltzen den erreakzioa. Eta, gaur egun, munduko elektrizitate-ekoizpenaren % 11 zentral nuklearretan ekoizten da. Fusioko energia nuklearraren aldeko apustu garbia egin dutenen artean dugu Frantzia. Frantziak zentral nuklearretan ekoizten du bere elektrizitatearen % 78.
Energia nuklearra sortzeko prozesua
Fisio nuklearrean, abiadura handian igorritako neutroiek atomo baten nukleoarekin talka egin eta nukleoa erdibitzen dute. Sortutako zatien masa hasierako atomoaren masa baino txikiagoa izango da, eta masa-diferentzia bero-energia bilakatuko da.
Horregatik erabiltzen da nukleorik handiena, hots, pisu atomikorik handiena daukan naturako elementua: uranioa. Uranioa metala da, lurrazalean dago,eta pixka bat erradioaktiboa da. Lur- eta harri-mota gehienekin batera nahasita agertzen da sarri.
Prozesu fisiko eta kimikoak erabiliz, lurra tratatu eta garbitu egiten da uranio-kontzentrazioa handiagotzeko. Horrela, % 60 inguruko uranio-kontzentrazioa duen minerala lortzen da.
Hala ere, hori ez da nahikoa zentraletan erabilgarria izango den erregaia eskuratzeko. Uranioa 'aberastu' egin behar da.
Naturan aurki daitekeen uranioa bi isotopoz osatua dago: U-235 eta U-238. Bi osagai horietatik, U-235 da zentraletako 'kate-erreakzioa' eragiteko gai; U-235 da, bada, isotopo 'fisionagarria'. Baina naturan dagoen uranio mineralaren kantitate handiena 238 isotopoari dagokio; hain zuzen ere, naturan dagoen uranioaren % 99,28 da U-238. Beraz, uranioa U-235 isotopotan 'aberastu' behar da erreaktore nuklearreko 'erregai' gisara erabiltzeko; U-238 isotopoa kendu, eta % 3,5 eta % 4,5 bitarteko U-235 kontzentrazioa duen uranioa lortu behar da. Hori lortutakoan, erreaktorean sartzeko moduko metalezko hodi edo hagetan metatzen da.
Uraniozko haga horiek oraindik ez dira bereziki erradioaktiboak. Behin erreaktorearen barruan, uranio-atomoak zatiarazteko prozesu kontrolatua abiatu behar da. Uranio-atomoa zatitutakoan, bi edo hiru neutroi aterako dira atomo bakoitzetik izugarrizko abiaduran (20.000 km/s inguru). Neutroi horiek, inguruko beste uranio-atomoekin talka egitean, alboko uranio-atomoak ere erdibituko dituzte, eta horietatik ere izugarrizko beroa eta beste bizpahiru neutroi aterako dira ziztu bizian. Hala sortzen da fisio nuklearreko kate-erreakzioa.
Fisio nuklearrak nolabait geldiarazi eta kontrolatu behar dira. Eta, horretarako, borozko hagak sartu behar dira erreaktorean. Boroak neutroiak xurgatzen ditu, eta, hala, erreakzio nuklearra moteltzen du. Ondorioz, erreakzioa moteldu nahi dugunean borozko hagak gehixeago sartuko ditugu erreaktorean; bero gehiago eta ondorioz elektrizitate gehiago behar dugunean, berriz, borozko hagak zertxobait atera behar dira.
Aurreneko arazoa hau da: zer gertatuko litzateke, probabilitatea oso txikia izan arren, kate-erreakzio hori kontrolatzeko gai ez bagina? Hori da, hain zuzen ere, Txernobilen gertatutakoa. Giza akatsak eta teknologia-akatsak elkartuta, kate-erreakzio hori ezin izan zen kontrolatu, sortutako beroak erreaktore osoa urtu zuen, eta izugarrizko erradioaktibitate-emisioak izan ziren.
Erreakzio nuklearra gertatzen den guneak oso babestua egon behar du. Izan ere, bestela erradioaktibitateak arazo handiak sor ditzake. Ikus dezakezunez, fusio nuklearra oso prozesu konplexua da, eta ez da erabilgarria etxeko erabilera txikiagoetan.
Baina fisio nuklearrak badu beste arazo garrantzitsu bat. Hots, zer egin erreakziorako erabilitako uranio-hagaxkekin? Fisio nuklearrean erregai gisa erabilitako uranioak, behin erabilitakoan, erradioaktibitatea igortzen jarraituko du mendeetan. Eta, gaur egun behintzat, ez dakite zer egin hondakin horiekin guztiekin.
Abantaila eta desabantailak
Uranio-hagaxkak erabiltzen dira fisio nuklearrerako erregai gisa. Uranio-kantitate txikiekin oso energia-kopuru handiak lor daitezke. Hortaz, energia nuklearra merkea da. Gainera, ez du kerik ezta karbono dioxidorik sortzen, eta ez du berotegi-efektua areagotzen; ondorioz, erregai fosilen ordezko erregai aproposa da.
Energia nuklearra ez da berriztagarria. Azken batean, uranio-baliabideak ere mugatuak dira, eta lurrean ditugun uranio-erreserbak bukatutakoan, ezingo litzateke energia nuklearrik erabili. Baina, oraingoz, uranio-erreserbak handiak dira.
Gaur egungo zentral nuklearrak oso fidagarriak dira, baina izugarrizko dirutza erabili behar da segurtasuna bermatzeko. Eta, nola edo hala zerbait gertatuko balitz, istripu nuklearra hondamendi izugarria izango litzateke.
Hala ere, zentral nuklearren arazorik larriena hondakin erradioaktiboena da. Ez dute zabor edo hondakin askorik sortzen. Erabilitako uranioa berriro energia sortzeko erabiltzeko teknikak garatuta daude, eta gero eta zabor nuklear gutxiago sortzen da.
Baina sortzen duten hondakin apurra oso oso arriskutsua da. Zabor erradioaktiboak igortzen duen erradioaktibitatea txikiagotzeko hainbat eta hainbat urte behar direnez, zabor erradioaktiboarekin zer egin ez dakite oraindik.
Azken urteotan, energia nuklearraren inguruko eztabaida berriro azaleratu da.
Izan ere, 70eko hamarkadan izan zuen bultzadarekin konparatuz, gaur egun gutxien hazten ari den energia-iturria da. Baina erregai fosilak ordezka ditzaketen energia-iturrien artean elektrizitatea kopuru handietan eta merke ekoitz dezakeen energia-mota nagusia izanik, energia nuklearra berriro indartzearen aldeko ahotsak nabarmentzen ari dira hainbat eta hainbat aldetatik.
