Πυρηνική ενέργεια

Η πυρηνική ενέργεια αν και σήμερα θεωρείται επικίνδυνη στο μέλλον προβλέπεται η χρήση της σε παγκόσμια κλίμακα. Λόγω της υψηλής αποδοτικότητας της είναι σήμερα η ενέργεια με μικρότερο κόστος και επιβάρυνση στο περιβάλλον. Το μόνο πρόβλημα είναι ότι σε περίπτωση πυρηνικού ατυχήματος μολύνει το περιβάλλον με κατάλοιπα ραδιενέργειας, τα οποία είναι επικίνδυνα για όλους τους έμβιους οργανισμούς. Η εξέλιξή της καθιερώνει την χρήση της πυρηνικής σύντηξης, η οποία έχει αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση με την πυρηνική σχάση που χρησιμοποιείται σήμερα για να καλύψει τις ανάγκες του ανθρώπου που σχετίζονται με την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σύντομα η χρήση της πυρηνικής σύντηξης θα είναι εφικτή αφού γίνονται έρευνες σχετικά με την κατασκευή του πρώτου αντιδραστήρα σύντηξης υδρογόνου. Η δυσκολία κρύβεται στην υψηλή θέρμανση του υδρογόνου, που απαιτεί τεράστια ποσά ενέργειας όμως σύντομα θα αντιμετωπιστεί. 

Στην εικόνα απεικονίζεται η σύντηξη ενός πρωτονίου υδρογόνου με ένα άλλο
πρωτόνιο σχηματίζοντας δευτέριο. Σε αυτήν την διεργασία ένα σωματίδιο
μετασχηματίζεται σε νετρόνιο. Ταυτόχρονα, εκπέμπεται ένα νέτρινο και ένα
ποζιτρόνιο, τα οποία διαθέτουν σχεδόν μηδενική μάζα. Στη συνέχεια το δευτέριο
ενώνεται με άλλο πρωτόνιο, για την παραγωγή ηλίου-3. Αυτό πάλι συντήκεται με
άλλο σωματίδιο ήλιο-3 για να σχηματίσουν ήλιο-4 ( 2 πρωτόνιο, 2 νετρόνια).
Τα εναπομείναντα 2 πρωτόνια συμμετέχουν με τη σειρά τους τους σε νέες
περαιτέρω αντιδράσεις. Σε κάθε μία από της περιγραφείσες αντιδράσεις ένα
τμήμα μάζας μετατρέπεται σε ενέργεια με μορφή ακτινοβολίας.
   

   Τα πλεονεκτήματα της σύντηξης από την σχάση είναι ότι η σχάση αφήνει πυρηνικά απορρίμματα σε αντίθεση με την σύντηξη. Επιπλέον σε περίπτωση πυρηνικού ατυχήματος η διακοπή της αλυσιδωτής αντίδρασης είναι δύσκολη έως ακατόρθωτη. Το μόνο μειονέκτημα της σύντηξης είναι στην έναρξη της αντίδρασης. Αλλά τα αποθέματα ουρανίου σύντομα θα τελειώσουν, ενώ το υδρογόνο παράγεται από τους ανθρώπους. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι στη ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνει η σύντηξη, η  οποία είναι πολύ μεγαλύτερη.

   Σύντηξη είναι η διαδικασία συνένωσης ελαφρών πυρήνων σχηματίζοντας βαρύτερους πυρήνες σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης απελευθερώνοντας ενέργεια.

Στην εικόνα βλέπουμε την διάσπαση ουρανίου-235.  

Ενώ σχάση είναι η διαδικασία της διάσπαση βαρέων πυρήνων με την επίδραση ενός νετρονίου και την ταυτόχρονη απελευθέρωση ενέργειας. 

   Η χρησιμοποίηση της πυρηνικής ενέργειας είναι προκαθορισμένη, ωστόσο έχουμε ακόμα μερικές δεκαετίες για την εξάντληση των ορυκτών καυσίμων.