Egyre népszerűbb az atomenergia

2020.07.15. 09:27

Az atomenergia békés célú felhasználásaira gondolva először az jut eszembe, hogy a technológiai fejlődés és a mérnöki tudás mennyire határtalan. Az újabb és újabb tudományos kutatások, fejlesztések lehetőséget biztosítanak e technológia egyre szélesebb körű felhasználására. Az atomenergia alkalmazásának legismertebb és egyik legjelentősebb területe a villamosenergia-termelés. Ugyanakkor, az energetikai felhasználás mellett, a radioaktív izotópok és ionizáló sugárzások felhasználása kiterjed például az egészségügyi ellátás, a mezőgazdaság, az ipar és az űrkutatás területére is. A teljesség igénye nélkül néhány fontos és érdekes felhasználási terület.

 

Nukleáris akkumulátorForrás: Hárfás Zsolt

A Roszatom orosz állami energetikai konszernhez tartozó intézet innovációja a világ legkisebb, szinte tenyérben elférő nukleáris akkumulátora, amely működési elvét tekintve tulajdonképpen egy mini nukleáris reaktor. A Ni-63-as izotópot használó törpereaktor teljesítménye 1 µW, azaz 10−6 watt. Több mint 50 éven át tud szünet nélkül működni, emiatt kiválóan használható az űrkutatásban vagy akár a gyógyászatban, például a szívritmus-szabályozók fejlesztésében is.

A mezőgazdaságban is alkalmazzák az atomenergetika vívmányait. Például radioaktív sugárzással csíramentesítést végeznek. Az ionizáló sugárzást eredményesen lehet használni a trópusi országokból importált zöldségek, gyümölcsök esetében is, illetve a fűszerekben tenyésző kórokozó mikroorganizmusok elpusztítására, valamint a fentiek mellett a friss és fagyasztott tengeri élelmiszerek, de hús vagy baromfi tartósítására is. Csak egy példa: Kubában évente mintegy 250 ezer tonna mangót termelnek. A biztonságos és hatékony röntgen- vagy gamma-besugárzás hatására a gyümölcs tovább megőrzi a frissességét és ízét, valamint hosszabb ideig tárolható. Ugyancsak érdekes felhasználása az izotópos technológiának, hogy lehetővé teszi az öntözéshez szükséges víz mennyiségének felére csökkentését, mert pontosan ki lehet számolni az öntözővíz hasznosulását. Ez különösen az afrikai gazdálkodók esetében jelent óriási segítséget, hiszen az öntözővíz szó szerint nagy kincs arrafelé.

Járványmegelőzés céljából is használatos a nukleáris technológia. Az afrikai országokban például az évente több millió ember halálát okozó maláriát terjesztő szúnyogok populációját sikerült visszaszorítani a nukleáris technológia segítségével. Ráadásul eredményesen fel lehet venni a harcot a Dengue-láz és a Zika-vírus ellen is. Mindezek révén emberek millióinak életét lehet megmenteni.

A gamma-sugárzást a víz fertőtlenítésére is használják, segítségével úgy semlegesítik a vízben lévő veszélyes összetevőket, hogy megőrzik a víz élettanilag fontos tulajdonságait.

Kevéssé ismert, hogy az egyszerű füstérzékelőkben is találkozhatunk például csekély mennyiségű alfa-részecskével. A füstben ezek képesek elnyelődni, és ezt érzékelve kaphatunk jelzést az esetleges tűzről. Ezen túlmenően, régészeti leletek kormeghatározásában (úgynevezett C14-vizsgálat) is alkalmaznak radioaktív technológiákat. Röntgenfelvételekkel roncsolásmentesen vizsgálni lehet a régi festményeket vagy a fémtárgyakat is. Fizikai alapkutatásokban (elemi részecskék kutatása, detektálása során) és kozmikus sugárzások kutatásában is felhasználnak radioaktív anyagokat.

A radioaktivitás orvosi alkalmazása is sokrétű. Találkozhatunk radioaktív anyagokkal nyomjelzés, képalkotás és laborvizsgálatok esetében. Terápiás esetben pedig életmentőek lehetnek a besugárzó berendezések és radiogyógyszerek. Hazánkban évente több mint 100 000 orvosi vizsgálatot végeznek el sikeresen a nukleáris technika segítségével, ilyen például a CT, a PET CT, vagy a hagyományos röntgen is. Az egyszer használatos orvosi eszközök sterilizálása is történhet radioaktív sugárzás alkalmazásával. Az orosz tudósok jelenleg például a Rénium-188 és az Ittrium-90 izotópokat felhasználva a Non-Hodgkin-limfóma kezelésén dolgoznak.

A sugárzó anyagok legelterjedtebb alkalmazása az iparban használt úgynevezett radiológiai, vagy más néven roncsolásmentes anyagvizsgálat, amely a gépek és alkatrészek anyaghibáinak feltárásában játszik szerepet és az anyaghibákból eredő üzemzavarok megelőzését szolgálja. A képalkotó eljárásokkal pedig a fontosabb hivatalos, kormányzati szerveknél vagy a reptereken lehet kiszűrni a tiltott tárgyakat.

Az atomenergia egy nagyon különleges alkalmazásával találkozhatunk a Roszatom által üzemeltetett, a világ egyetlen atomjégtörő flottájánál is. Ebben az esetben az atomenergia alapvető feladata az északi hajózási útvonal folyamatos, tél-nyári átjárhatóságának biztosítása. Emellett az úszó atomerőművek távoli vidékeket láthatnak el klímabarát hő- és villamos energiával, továbbá a tengervíz sótalanítására is alkalmasak. Oroszországban, Pevek városában a világ első ilyen úszó atomerőműve 2020. május 22-én kezdte meg kereskedelmi üzemét. Június végén pedig első alkalommal szolgáltatott hőenergiát a város távhőrendszere számára, miközben eddig összességében 57 millió kWh villamos energiát termelt.

A világűr meghódítása a high-tech technológia és az atomenergia alkalmazása nélkül lehetetlen lenne, például a Curiosity marsjáró energiaforrása a radioizotópos termoelektromos generátor, ami hosszú évekig tartó folyamatos üzemelést biztosít.

Mindezek a fejlesztések és alkalmazások azt mutatják, hogy az atomenergia egyre szélesebb körben képes az emberiség és a bolygó jövőjét szolgálni. Így a nukleáris technológiáknak köszönhetően jobb irányba változik az életünk.

Szerző: Hárfás Zsolt atomenergetikai szakértő, az atombiztos.blogstar.hu oldal szerzője