• Drive
• Világ
• Mi lenne az atomreaktorokkal, ha eltűnnének az emberek a Földről?

Mi lenne az atomreaktorokkal, ha eltűnnének az emberek a Földről?

Az atomenergia hasznosítása a 20. század egyik legjelentősebb tudományos sikere, amelynek köszönhetően világszerte reaktorokban hasznosítják az irányított láncreakció nyomán keletkezett hőt. A fizikai folyamatok lezajlásához nem szükséges az emberi segítség, az erőművek karbantartásában viszont létfontosságú szerepet játszunk.

A nukleáris láncreakció ötlete Szilárd Leótól ered, aki 1933-ban vetette fel, hogy neutronok (az atommag egyik összetevője – a szerk.) hatására egy izotópban (amelyek atommagjait azonos számú proton, de eltérő számú neutron alkotja – a szerk.) megvalósítható lenne a folyamat. A Földön azonban csupán egyetlen olyan természetesen előforduló izotóp található, amely neutron hatására könnyen képes hasadni és a láncreakció létrejöttéhez szükséges új neutronokat termelni: a 235-ös tömegszámú uránizotóp.

A maghasadás felfedezése végül Otto Hahn és tudóstársai nevéhez fűződik 1939-ben, akik azt tapasztalták, hogy neutronnal való ütközés hatására az uránatom két közepes méretű magra esik szét. A hasadás során az izotópok energetikailag kevdezőbb állapotban kerülnek, vagyis több energia szabadul fel, mint a hasadáshoz szükséges lenne – az atomerőművek pedig éppen ezt az energiát hasznosítják.

A 235-ös uránizotóp hasadásakor átlagosan 2,47 neutron keletkezik, azonban az atomenergia hasznosításához a hasadások számának növekedését a neutronok számának szabályozásával kell egyensúlyban tartani – ez a szabályozott láncreakció valósul meg a reaktorokban.

A neutronok számát kétféle módon lehet szabályozni: egyrészt erősen neutronnyelő anyagnak számító bórt oldanak fel a reaktorban keringő hűtővízben, másrészt szabályozó rudak használatával.

A hőerőműnek számító reaktorokban a szabályozott láncreakció révén folyamatosan hő termelődik. Villamosenergia termeléséhez ezért az szükséges, hogy ezt a hőenergiát mozgási energiává alakítsák.

A legtöbb modern atomerőmű olyan biztonsági technológiával rendelkezik, amely az emberi beavatkozás elmaradása esetében is megakadályotta az erőmű felrobbanását. Az erőművek néhány nap után biztonságosan, maguktól kikapcsolnának – de ezzel még nem oldódna meg minden probléma.

Az egyik legnagyobb gond a hűtővíz keringetésének fenntartása lenne, amihez áramra van szüksége a rendszernek – az áramellátáshoz pedig elengedhetetlenek az emberek. Hűtővíz nélkül a láncreakció során keletkező hő túlságosan forróvá válna, és a radioaktív anyagok könnyedén beszivárognának a talajba, míg a radioaktív gázok a levegőt szennyeznék, majd felrobbanának a reaktorok.

Fotó: Flickr