UNSO Kernenergie
zur Schädlingsbekämpfung

Umweltanwendungen der Kernenergie

Umweltanwendungen der Kernenergie

Die Kernnutzung der Kernenergie ist die Erzeugung elektrischer Energie in Kernkraftwerken. Wenn Sie jedoch auch mit anderen Anwendungen im zivilen Bereich vertraut sind. Eine davon ist die Anwendung der Kernenergie in Bezug auf die Umwelt.

Obwohl die Beliebtheit der Kernenergie aufgrund der Auswirkungen bei nuklearen Unfällen wie Fukushima oder Tschernobyl sehr gering ist, gibt es Anwendungen der Kernenergie, die sich für die Umwelt einsetzen.

In diesen Anwendungen heben wir Folgendes hervor:

  • Verbessern Sie das Treibhauseffektproblem
  • Verbesserung des Problems der Verschmutzung von Oberflächen- und Grundwasser
  • Problem der Bodenkontamination
  • Ausrottung von Insektenschädlingen
  • Hydrologie

Beziehung zwischen Kernenergie und Umwelt

Um die Umweltverschmutzung zu reduzieren, müssen wir wissen, wo und wie viel wir für diese Schadstoffe finden, die Ursachen der Umweltverschmutzung und die geeignete Lösung, um eine Ausbreitung zu verhindern.

Die Hauptursache für die Umweltverschmutzung liegt in den menschlichen Aktivitäten und trägt wesentlich zum Anstieg der Schadstoffe, zum Bevölkerungswachstum und zur industriellen technologischen Entwicklung bei.

Derzeit ist das größte Umweltproblem die globale Erwärmung, eine Folge des sogenannten Treibhauseffekts.

Die Kernenergie ermöglicht es Techniken, die Umwelt im Treibhauseffekt zu unterstützen.

Die Verschmutzung von Oberflächenwasser und Grundwasser ist auch in der wichtigen Umgebung ein Problem.

Die Kernenergie ermöglicht die Anwendung von Isotopentechniken. Es ist ein Verfahren, das die Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit Materie nutzt, um einen nützlichen Zweck zu erreichen, der effektiver ist als ein anderes herkömmliches Verfahren.

Dieser nützliche Zweck kann sein:

  • Die Untersuchung des Mechanismus eines industriellen Prozesses
  • Die Messung der Funktion einer Drüse
  • Die Sterilisation eines Produktes
  • oder die Bestimmung des Verschmutzungsgrades von Oberflächen- und Grundwasser.

Anwendung der Kernenergie auf das Problem des Treibhauseffekts

Die globale Erwärmung ist nachweislich das schädlichste Phänomen für die Umwelt. Dies ist auf die Freisetzung von Gasen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle und organischer Stoffe wie Öl, Holz und Müll zurückzuführen.

Die Kernenergie ermöglicht die Verwendung von Isotopenanalysen, die die Berechnung der Kohlendioxidemissionen in einem Industriegebiet ermöglichen. Nukleare Verfahren wie die Bestrahlung mit Elektronenstrahlen sind sehr nützlich zum Entfernen umweltbelastender Gase, einschließlich schädlicher Gase wie Schwefeldioxid oder Stickstoffoxid, die in Kohle- und Brennstoffkraftwerken emittiert werden.

Eine innovative und einfache Methode zur Berechnung der Kohlendioxidemissionen besteht darin, die Pflanzen zu beobachten, die in einem Industriegebiet wachsen. Diese Pflanzen fangen radioaktives Kohlenstoff-14 aus kosmischer Strahlung (Sonnenstrahlung usw.) in Form von Kohlendioxid ab und beziehen auch die von der Industrie emittierten ein. Auf diese Weise kann die Bestimmung des Anteils an radioaktiver und nichtradioaktiver Kohle die Gesamtemission von Kohlendioxid in der Region bestimmen.

Anwendung der Kernenergie bei der Verschmutzung von Oberflächen- und Grundwasser

Isotopentechniken können helfen, die Anfälligkeit des Grundwassers für Verschmutzungen von der Oberfläche zu bestimmen, und ermöglichen es, die Quellen der Oberflächenkontamination (natürliche, landwirtschaftliche, häusliche und industrielle) zu bestimmen, die eine beginnende Verschmutzung entdecken Chemisch oder biologisch zeigen keine beunruhigenden Anzeichen.

Durch die "Sterilisierfähigkeit" wird Strahlung zur Beseitigung pathogener Abwasserkeime eingesetzt. Auf internationaler Ebene wurde der Einsatz fortschrittlicher Elektronenstrahlbeschleuniger für die Behandlung von kontaminiertem Wasser im großen Maßstab gefördert, vor allem für die Behandlung von Abwasser und Trinkwasser.

Verbesserungen beim Problem der Bodenkontamination

Das Problem der Bodenkontamination wurde nach Untersuchungen der Wasser- und Luftverschmutzung wichtig, da festgestellt wurde, dass es die Nahrungskette beeinflusst. In der Landwirtschaft werden häufiger chemische Schadstoffe verwendet, die durch Stickstoffdünger und Pestizide in den Boden eindringen. Diese Produkte müssen vor der Verwendung sorgfältig getestet werden, um sicherzustellen, dass sie sich in Produkte zersetzen, die keine Risiken für Mensch und Umwelt darstellen.

Die Anwendung von Isotopentechniken erlaubt die Bestimmung der Zersetzung dieser Produkte und ihrer endgültigen Bestimmung. Die nuklearen Methoden sind am besten geeignet, um die Kontamination und die genaue Quelle, die diese Kontamination verursacht hat, genau einzuschätzen, da sie die Filtration von ölhaltigen Rohren oder das Verschütten von transportierten chemischen Produkten bestimmen.

Ausrottung von Insektenschädlingen

In einigen Fällen stellen Insekten eine Bedrohung für die Gesundheit von Tieren und Menschen dar und können wertvolle Getreidekulturen zerstören.

Traditionell wurden Insektizide eingesetzt, die jedoch aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung ein potenzielles Risiko für Umweltkontaminationen und das Vorhandensein toxischer Rückstände in Lebensmitteln darstellten. Darüber hinaus entwickelten die Insekten vor ihnen eine größere Resistenz und mussten größere Mengen einsetzen.

Derzeit werden neue Methoden zur Bekämpfung von Insekten entwickelt, die kein Risiko für die Umwelt darstellen. Folgendes kann hervorgehoben werden:

  • Técnica de insectos estériles (TIE): consiste en la producción de grandes cantidades de insectos en plantas de cría, los cuales se esterilizan con radiación gamma, procedente de fuentes radiactivas de cobalto-60 y cesio-137, para ser liberados en las zonas afectadas por la plaga. Cuando los insectos estériles se acoplan con los insectos silvestres no se producen crías, disminuyendo así la población de los insectos de la plaga. La TIE es específica de cada especie, por lo que no pueden tener un impacto adverso para otras especies tanto de insectos como de otros animales o plantas. Esta técnica es útil no sólo para erradicar las plagas, sino también para controlar las zonas agrícolas libres de plagas. Entre las aplicaciones de la TIE están la erradicación de plagas del gusano barrenador del Nuevo Mundo, la mosca Mediterránea de la fruta, la mosca Tsé-Tsé, transmisora de enfermedades en el hombre y los animales, especialmente en el continente africano y el mosquito transmisor de la Malaria.
  • Genmanipulation für die Auswahl männlicher Insekten: Die Freisetzung nur männlicher Insekten ermöglicht die Ausrottung von Fliegenschädlingen durch Verstärkung der TIE-Technik. Um Fliegen genetisch so zu manipulieren, dass nur Männer freigesetzt werden, werden Chromosomen durch ionisierende Strahlung verändert. Wenn nur männliche Insekten produziert werden, erhöhen die sterilen Insektenzuchtanlagen ihren Ertrag.
  • Geerbte Sterilität: Diese Technik wird hauptsächlich zur Ausrottung von Motten eingesetzt. Es wurde nachgewiesen, dass die Bestrahlung einer Mottenpopulation mit niedrigen Dosen steril ist und diese Insektenfamilie unter Kontrolle halten kann. Bei dieser Technik werden als Quellen Gammastrahler (Kobalt-60) verwendet.

Anwendung der Kernenergie in der Hydrologie

Die Wasserknappheit und der Abbau von Wasser sorgen weltweit für Besorgnis. Wenn die Wasserressourcen nicht optimiert werden, können das Wirtschaftswachstum und bestimmte Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt verringert werden.

Die Isotopenhydrologie erlaubt es, das Verhalten von Wasser zu kennen und hilft, die Grundlagen für eine rationelle Nutzung dieser Ressource zu schaffen. Radioisotope werden hauptsächlich eingesetzt, um Alter und Zeitpunkt des Durchgangs der Gewässer zu bestimmen, und als Indikator für Herkunft, Strömungsgeschwindigkeit, Verschmutzungsquellen und Abbauprozesse. Unter den verwendeten radioaktiven Isotopen sind Tritium, Kohlenstoff-14, Sauerstoff-18 und Chlor-36.

Die Anwendung von Isotopentechniken in der Hydrologie ermöglicht es, Informationen über das Grundwasser in Bezug auf Herkunft, Alter, Verteilung, Wasserqualität und mögliche Verbindungen mit Grundwasserleitern sowie über Oberflächengewässer in Bezug auf das Wasser zu erhalten Transport schwebender Sedimente im Boden, mögliche Leckagen von Dämmen und Flussabflüssen, Sedimentationsgeschwindigkeit und Filtration in unterirdische Kanäle. Andere bemerkenswerte Anwendungen der Isotopentechniken sind folgende:

  • cNukleare Entsalzung: Nukleartechniken werden zur Entsalzung von Meerwasser verwendet, um Frischwasser zu erzeugen, ohne die Umwelt zu stören, wie dies in Anlagen der Fall ist, die Dampf und Strom aus fossilen Brennstoffen verwenden, und da sie auch einen hohen Energieverbrauch unterstützen dass diese Prozesse annehmen.
  • Neue in der Hydrologie nützliche Isotope: Borisotope werden zur Behandlung von Grundwasserverschmutzung, Chlorisotopen, zur Bestimmung des Salzgehalts, des Alters des Wassers und der Größe eines Reservoirs sowie von Kripton-85 und verwendet Helium-3 zur Verbesserung der Isotopenmessverfahren zur Bestimmung des Wasseralters.
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Geändert am: 8. März 2019