Die Hauptnutzung der Kernenergie ist die Erzeugung von elektrischer Energie.
Es gibt jedoch viele andere Anwendungen, in denen Nukleartechnik direkt oder indirekt eingesetzt wird.
Durch die Arbeit mit verschiedenen Isotopen desselben Elements kann die Nukleartechnologie für andere Anwendungen in verschiedenen Bereichen verwendet werden.
Die Hauptnutzungen der Kernenergie sind wie folgt:
1. Stromerzeugung
Die wichtigste und bekannteste Nutzung der Kernenergie ist die Stromerzeugung in Kernkraftwerken.
Nach dem Zweiten Weltkrieg erhielten Kernreaktoren eine neue Verwendung: Strom aus der Kernspaltung von Uranatomen zu erzeugen.
Ein Kernkraftwerk ist eine Anlage, die in der Lage ist, die in Uranatomen enthaltene Atomenergie in Strom umzuwandeln. Der Prozess zur Erzielung dieser Umwandlung ist das Ergebnis eines thermodynamischen und mechanischen Prozesses. Uran ist eines der Elemente im Periodensystem der instabilsten Elemente und eignet sich daher ideal für diesen Zweck.
Zunächst erzeugt der Kernreaktor Spaltreaktionen der Atomkerne des Urans, die eine große Menge an Wärmeenergie abgeben. Mit all dieser Wärmeenergie wird Hochdruckdampf zum Antrieb der Dampfturbinen der Anlage gewonnen. Auf diese Weise wird mechanische Energie gewonnen, um den elektrischen Generator anzutreiben und die kinetische Energie der Welle in elektrische Energie umzuwandeln.
2. Industrielle Prozesse
Der Kerntechnik kommt im industriellen Bereich eine große Bedeutung zu. Es wird insbesondere verwendet in:
Entwicklung und Verbesserung von Prozessen.
Messungen
Automatisierung.
Qualitätssicherung.
Es dient als Voraussetzung für die vollständige Automatisierung von Hochgeschwindigkeits-Produktionslinien. Diese Technologie wird zur Untersuchung von Prozessen, Mischen, Wartung und Untersuchung von Verschleiß und Korrosion von Anlagen und Maschinen eingesetzt.
Nukleartechnik wird auch bei der Herstellung von Kunststoffen und bei der Sterilisation von Einwegprodukten eingesetzt.
3. Militärische Bewaffnung und Entwicklung von Atombomben
Eine Waffe ist ein Instrument, mit dem man sich selbst angreifen oder verteidigen kann. Nuklearwaffen sind Waffen, die Nukleartechnologie verwenden.
Je nach Rolle der Nukleartechnik in der Waffe werden zwei Arten von Nuklearwaffen unterschieden:
Atomwaffen, die Atomenergie zum Explodieren verwenden, wie die Atombombe.
Anwendungen, die Nukleartechnologie verwenden, um sich selbst anzutreiben. Diese zweite Kategorie umfasst Kreuzfahrtschiffe, Flugzeugträger, U-Boote ...
4. Nuklearmedizin
Eine der wichtigsten Anwendungen der Kernenergie nach der Stromerzeugung ist die Behandlung und Diagnose von Krankheiten: die Nuklearmedizin.
Mit ionisierender Strahlung können Bilder aus dem Inneren von Patienten gewonnen werden, die bei der Diagnose von Krankheiten helfen. Diese Strahlungen werden auch zur Behandlung von Krankheiten wie Krebs verwendet, da sie die Fähigkeit haben, Tumorzellen zu zerstören.
Jeder dritte Patient, der in einem Industrieland ein Krankenhaus aufsucht, profitiert von einem nuklearmedizinischen Verfahren.
Einige Beispiele für den Einsatz der Nuklearmedizin sind:
Techniken wie die Strahlentherapie zur Behandlung von bösartigen Tumoren
Einsatz der Teletherapie zur Krebsbehandlung
Radiologische Biologie, die die Sterilisation von Medizinprodukten ermöglicht.
5. Landwirtschaft und Schädlingsbekämpfung
Die Anwendung von Isotopen in der Landwirtschaft hat die landwirtschaftliche Produktion in weniger entwickelten Ländern erhöht.
Nukleartechnologie ist sehr nützlich bei:
Schädlingsbekämpfung von Insekten
Maximale Nutzung der Wasserressourcen
Verbesserung der Pflanzensorten
Schaffung der notwendigen Voraussetzungen, um die Wirksamkeit von Düngemitteln und Wasser zu optimieren.
6. Essen
Bei Lebensmitteln spielen Nukleartechniken eine grundlegende Rolle bei der Lebensmittelkonservierung.
Durch den Einsatz von Isotopen kann die Konservierung von Lebensmitteln erheblich gesteigert werden. Derzeit erlauben mehr als 35 Länder die Bestrahlung einiger Lebensmittel.
7. Umgebung
Die Anwendung von Isotopen ermöglicht es, Schadstoffmengen und -orte sowie deren Ursachen genau zu bestimmen.
Darüber hinaus reduziert die Elektronenstrahlbehandlung die Umwelt- und Gesundheitsfolgen der großflächigen Nutzung fossiler Brennstoffe.
Die Nutzung der Kernenergie trägt wirksamer als andere Techniken zur Lösung von Problemen wie dem Treibhauseffekt und dem sauren Regen bei.
8. Andere Nutzungen der Kernenergie
Kernenergie wird auch bei der Datierung archäologischer Elemente verwendet. Möglich wird dieser Prozess durch die Bindungseigenschaften des Kohlenstoff-14-Isotops an Knochen, Holz oder organische Abfälle.
Es wird auch in der Geophysik und Geochemie verwendet. Diese Wissenschaften nutzen natürliche radioaktive Materialien, um Gesteins-, Kohle- oder Ölvorkommen zu datieren.
Andere Anwendungen der Nukleartechnik finden sich in Disziplinen wie der Hydrologie, dem Bergbau oder der Raumfahrtindustrie.
