nb_u14 Atomic bomb

Ydinuhka velloo Lähi-idässä

Pääsiäisviikolla neuvoteltiin kiivaasti Iranin ydinohjelmasta. Aihe on vaikea, sillä ydinvoiman hyödyntämisen ja ydinaseiden rajanveto on hiuksenhieno.

tiistai 31. maaliskuuta 2015 teksti Carsten Nymann

USA, Saksa, Ranska, Iso-Britannia, Venäjä ja Kiina ovat kuluneella viikolla olleet mukana tiukoissa neuvotteluissa Iranin ydinohjelmasta.

Ongelmana on, että kun jokin taho ensin hallitsee ydinvoiman rauhanomaisen käytön, se osaa periaatteessa myös rakentaa ydinpommin.

Ydinvoimalat, jotka nykyisin vastaavat noin 17 prosentista maailman sähköntuotannosta, perustuvat samaan periaatteeseen kuin ydinpommit, jotka vuonna 1945 tuhosivat Hiroshiman ja Nagasakin.

Ytimen halkaisu tuottaa energiaa

Energialataus, joka joko räjähtää tai pyörittää turbiineja ydinvoimalassa, syntyy, kun uraani- tai plutoniumatomien ytimiä halkaistaan.

Atomiydin koostuu protoneista ja neutroneista, jotka tarvitsevat paljon energiaa pysyäkseen koossa.

Toisen maailmansodan lopussa fyysikot selvittivät, että kun uraanin tai plutoniumin tietyn isotoopin ydintä pommitetaan ylimääräisellä neutronilla, ydin halkeaa, jolloin vapautuu energiaa.

Atomin halkeaminen luo ketjureaktion

Ytimen haljetessa vapautuu myös 2–3 uutta neutronia, jotka tunkeutuvat toisiin uraaniatomien ytimiin ja synnyttävät ketjureaktion.

Kun halkeavan atomiytimen lähellä on riittävä määrä uraania, fissioprosessi ruokkii itse itseään. Ensimmäisissä ydinpommeissa fission annettiin jatkua hallitsemattomasti, jolloin tulokseksi saatiin räjähdys.

Ydinvoimalan reaktori on periaatteessa tiukassa kurissa pidetty ydinpommi. Kuva: Smileus / Shutterstock.

Ydinvoimaloissa prosessia kontrolloidaan

Ydinvoimalassa sähköä tuotetaan itseään ylläpitävällä fissioreaktiolla. Siellä fyysikot kuitenkin jarruttavat fissioprosessia vaikuttamalla reaktorin neutronitasapainoon. Kun reaktorisydämeen lisätään neutroneja absorboivaa ainetta, neutronien määrä vähenee ja reaktorin teho alenee. Näissä säätösauvoissa käytetään esimerkiksi kadmiumia, booria tai hafniumia.

Ydinvoimalan ja -pommin läheinen yhteys on synnyttänyt idean siitä, että uraanin asemesta voimaloissa voitaisiin käyttää toriumia, josta on vaikeampaa kehittää aseita:

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: