*NAPOMENA: Tekst koji slijedi napisao je Hrvoje Martinolić, a objavljen je 30. septembra 2014. godine!
Ensvid Hadžajlić - MosHer
Zemlja je u nuklearno doba „eksplodirala”
16. jula 1945. godine. Na taj dan Sjedinjene Američke Države testirale
su potpuno novu vrstu oružja u pustinji svoje savezne države Novog
Meksika. Bomba Trinity, izrađena oko kugle plutonijuma veličine teniske loptice, proizvela je eksploziju jednaku eksploziji 20 hiljada tona TNT-a.
Sljedećih
60 godina proizvedene su desetine hiljada tona plutonijuma i obogaćenog
uranijuma. Svjetski nuklearni arsenal broji oko 27 hiljada bomba. Devet
država vrlo vjerovatno posjeduje nuklearno oružje, dok ostalih 40
posjeduje tehnologiju i materijal za proizvodnju.
Ali,
nuklearna tehnologija istovremeno se koristi i za mirnodopske svrhe.
Prvi komercijalni nuklearni reaktor spojen je na mrežu 1956. godine u
Engleskoj. Danas 442 reaktora u 32 države proizvodi 16% svjetske
električne energije.
Nuklearna
energija slavila se kao jeftini izvor električne energije. Ali, to se
promijenilo krajem 20. vijeka kada su se dogodile neke od najstrašnijih
nuklearnih katastrofa. Problem odlaganja istrošenog goriva postajao je
sve veći, a nuklearke su dobile konkurenciju u obliku novih energetskih
tehnologija. Uz sve to, nuklearna energija je
nosila najveću stigmu zbog nuklearnog oružja. Ali, problem globalnog
zagrijavanja ide na ruku upravo nuklearkama koje u atmosferu ne
ispuštaju stakleničke plinove, tako da još uvijek imaju mnogo pristaša
širom svijeta.
Prvi korak prema oslobađanju energije iz atomske jezgre napravio je Albert Einstein 1905. godine kada je kroz svoju jednačinu E = mc²
utvrdio da sva masa ima energetski ekvivalent, te da sva energija ima
maseni ekvivalent. 1938. godine njemački fizičari Otto Hahn i Fritz
Strassman rascijepili su nestabilni atom uranijuma pomoću neutrona.
Sljedeće godine Lise Meitner i Otto Fisch rasvijetlili su proces
nuklearne fisije, gdje se jezgre atoma cijepaju na lakše elemente, a kao
nusprodukt dobijamo neutrone i energiju.
1941. godine američka vlada je pokrenula tajni projekt pod imenom Manhattan.
Tokom tog projekta napravljene su bombe koje će kasnije biti bačene na
Hirošimu i Nagasaki, i time završiti Drugi svjetski rat. Voditelj tog
projekta bio je Robert Oppenheimer i nije tajna kako je Oppenheimer imao
mnoge dvojbe i strahove oko razvoja novog razornog oružja. Ti strahovi
zabilježeni su i u operi Doctor Atomic kompozitora Johna Adamsa. Navedene bombe jedine su do sada koje su korištene u borbi, iako ih je testirano oko 2000. Projekt Manhattan koštao je oko 2 milijarde dolara, a na njemu je radilo oko 175 hiljada ljudi, među kojima je bilo i osmero nobelovaca.
Uranijum
je najteži element koji nalazimo u prirodi i to u dva izotopa: U-238 i
U-235. Za nuklearnu fisiju koristi se U-235, a on čini samo 0,7% u
naslagama uranijuma. Zbog toga se U-238 mora „obogaćivati” da bi se dobio U-235.
Kada
se atom U-235 bombarduje neutronima, on ih apsorbira i postaje
nestabilan. Zatim se dijeli na dvije manje jezgre i dio mase se pretvara
u energiju koja se manifestuje kroz gama zrake i toplinu. Tada nastaje
lančana reakcija koja je kod oružja nekontrolisana, a u reaktorima
strogo kontrolisana.
Bomba
koja je bačena na Hirošimu sastojala se od obogaćenog uranijuma
zbijenog s eksplozivom koji je služio kao detonator. Pomoću tog
detonatora postigla bi se superkritična masa. Bomba bačena na Nagasaki
sastojala se od plutonijuma koji može postići sličan efekat kao i
uranijum. Plutonijum se proizvodi od istrošenog nuklearnog goriva iz
reaktora.
Poslije
1945. godine američka vojska je razvila hidrogenske (termonuklearne)
bombe koje su po razornoj moći bile neuporedivo jače od atomskih. Neke
od njih imaju snagu nekoliko miliona tona TNT-a, a svoju snagu crpe iz
nuklearne fuzije. U procesu nuklearne fisije atomske jezgre spajaju se u
teže elemente. Hidrogenske bombe koriste male fisijske eksplozije kako
bi proizvele visoke temperature potrebne za spajanje teških izotopa
vodonika. O toj nekontrolisanoj snazi govori izvještaj s testa kodnog
imena Castle Bravo.
1.
marta 1954. godine na atolu Bikini aktivirana je hidrogenska bomba,
čija je snaga procijenjena na 5 megatona (5 miliona tona TNT-a). Ali,
zbog inžinjerske greške detonacija je dosegla snagu od 15 megatona, što
je dovelo do najveće nuklearne kontaminacije u istoriji SAD-a. Sedam
godina kasnije Sovjetski Savez je na ostrvima Novaja Zemlja testirao
bombu nadimka Car. Snaga te
bombe procijenjena je između 50 i 58 megatona i do danas je najjače
oružje ikada aktivirano na Zemlji. Nuklearna vojna tehnologija od tada
se počela primjenjivati u mnoge svrhe. Tako je atomsko oružje
postavljeno na interkontinentalne balističke projektile koji mogu nositi
i nekoliko desetina bojevih glava, tj. jedan projektil može uništiti
nekoliko ciljeva odjednom nakon što se na velikoj visini bojeve glave
odvoje i svaka krene prema određenoj meti.
Padom
bomba na Hirošimu i Nagasaki započeo je Hladni rat i utrka u
naoružanju. Sovjeti su svoju prvu bombu testirali 1949. godine, Britanci
1952. godine, Francuzi 1960. godine i Kina 1964. godine. Od 1998.
godine nuklearne sile su i Indija i Pakistan. Za Izrael se vjeruje kako
posjeduje nuklearno oružje, dok je Sjeverna Koreja 2005. godine objavila
da posjeduje atomsku bombu. Do 2013. godine Korejanci su obavili tri
podzemna testiranja, ali zbog izolovanosti te zemlje teško je utvrditi
sve činjenice vezane za te testove.
Dok
barem devet zemalja na svijetu posjeduje nuklearno oružje, njih 187
obavezalo se da ga neće proizvoditi. Dvadesetak zemalja, kao što su
Švajcarska, Brazil, Argentina, Kanada i Južnoafrička Republika, nekada
je imalo program za izradu oružja, ali poslije potpisivanja Ugovora o
neširenju nuklearnog oružja (Non-Proliferation Treaty ili NPT)
1968. godine od tog su programa odustale. Cilj tog ugovora bio je
spriječiti širenje nuklearnog oružja i obavezati nuklearne sile na
međusobnu razmjenu tehnologije i materijala za mirnodopske svrhe. Do
1986. godine ukupno je uništeno 38 hiljada nuklearnih (bojevih) glava.
Novim zakonom u SAD-u 1996. godine su se pokušala ograničiti testiranja,
ali Senat ga nije prihvatio. Jedan od najvećih izazova je i nadzor
oružja koje je ostalo nezaštićeno i nezbrinuto poslije raspada
Sovjetskog saveza, tako da su zemlje G8 poklonile milijarde dolara za
uništenje i kontrolu tog oružja. Međunarodna agencija za nuklearnu
energiju suočava se s velikim problemima zbog krijumčarenja nuklearnih
materijala i tehnologije iz straha da ti materijali ne padnu u ruke
terorista. Iako teroristi ne bi mogli napraviti standardnu nuklearnu
bombu, od tih materijala mogu napraviti tzv. prljavu bombu koja nije
toliko razorna, ali je izrazito radioaktivna. Da su strahovi opravdani,
govori i činjenica da je 2004. godine objavljeno kako su pakistanski
naučnici prodavali nuklearnu tehnologiju Libiji i Sjevernoj Koreji.
Atomi za mir
Prva asocijacija koja nam pada na pamet kada čujemo riječ „nuklearno”
je razorna eksplozija i veliki oblak u obliku gljive. Činjenica je da
je prvi nuklearni reaktor sagrađen 1944. godine u SAD-u služio za
proizvodnju plutonijuma. Prvi komercijalni reaktor sagrađen je u
Engleskoj 1956. godine. U današnje vrijeme Japan i Francuska dobijaju
75% električne energije iz nuklearnih elektrana.
Za
razliku od atomskog oružja, lančana reakcija u nuklearnim reaktorima
strogo je kontrolisana. Da bi se izbjegla nekontrolisana reakcija,
između šipki s nuklearnim gorivom nalaze se kontrolne šipke koje
regulišu tok neutrona. Ako su šipke spuštene duboko u reaktor, reakcija
se ograničava i smanjuje se količina topline koju emitira. U nama
najbližoj elektrani u Krškom kontrolne šipke regulišu se pomoću
elektromagneta. U slučaju nesreće ili nestanka struje, šipke se pod
uticajem gravitacije spuštaju cijele u reaktor i zaustavljaju reakciju.
Slična praksa je česta u modernim svjetskim elektranama. Za hlađenje se
najčešće koristi voda, ali postoje i reaktori hlađeni pomoću
ugljendioksida.
Nuklearni
reaktori su veoma neefikasni i koriste samo oko 1% energije pohranjene u
gorivu. Da bi spriječile tu neefikasnost i smanjile količinu otpada,
neke zemlje započele su s „reciklažom”
nuklearnog goriva. Efikasniji (ali nesigurniji) su napredni reaktori
hlađeni s tekućim natrijumom, koji mogu iskoristiti i do 75% energije iz
uranijuma. Razvitak minijaturnih reaktora kao što je RAPID-L
možda će jednog dana omogućiti da svaka zgrada u podrumu ima vlastiti
izvor električne energije, iako su primarno zamišljeni kao izvor
energije na potencijalnim marsovskim i mjesečevim kolonijama.
Nuklearna energija takođe se pokazala vrlo uspješnom na raznim plovilima. Prva nuklearna podmornica Nautilus
već je kod porinuća postala legendom, a njeno putovanje ispod sjevernog
pola u to je vrijeme bilo jedno od najvećih tehnoloških dostignuća.
Kako nuklearnom reaktoru nije potreban vazduh za funkcionisanje,
podmornica može provesti više mjeseci pod vodom i ograničena je samo
zalihama hrane. Reaktori pokreću i ogromne nosače aviona, čiji je
radijus kretanja neograničen, a gorivo im traje do 25 godina. Sovjetska
mornarica sagradila je i nekoliko nuklearnih ledolomaca koji su uspjeli
doploviti i do sjevernog pola. Radioizotopni termoelektrični generatori
koriste se kao izvor energije za svemirske misije kao što su Cassini i Galileo.
Kritične situacije
Nuklearne nesreće noćna su mora svakog čovjeka. Najgora američka nuklearna katastrofa dogodila se 1979. godine u elektrani Ostrvo tri milje kada je zakazao sistem za hlađenje. Došlo je do rastapanja reaktora i ispuštanja radioaktivnih plinova u atmosferu.
Najveća
nesreća dogodila se 1986. godine u Černobilu. Kod sigurnosnog
testiranja došlo je do fatalne greške, poslije čega je došlo do
eksplozije koja je uništila pokrov reaktora. Radijacija je na licu
mjesta ubila 30 ljudi, a pravi razmjer ove katastrofe nikada neće biti
do kraja poznat. Ostala tri reaktora u Černobilu nastavili su raditi sve
do 2000. godine kada su i oni ugašeni. U Černobilu trenutno traje
izgradnja hangara kojim bi se pokrio uništeni reaktor. Na taj će način
biti zamijenjen stari sarkofag koji je nabrzinu sagrađen poslije
katastrofe. Zadnja nuklearna katastrofa dogodila se u Fukushimi poslije
razornog tsunamija.
Iako nuklearno doba traje već 70 godina, još uvijek nije pronađeno pravo rješenje za odlaganje nuklearnog otpada.
*SPECIJALNA
NAPOMENA: Tekst koji ste upravo
pročitali prenesen je sa mog starog bloga By MosHer (bymosher.blogger.ba) na
kojem sam ga objavio 05. oktobra 2014. godine!
Ensvid
Hadžajlić - MosHer
Nema komentara:
Objavi komentar