ประเภทของพลังงานนิวเคลียร์

หลายประเทศใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ในการผลิตพลังงานทั่วโลก ตามรายงานของสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศในปี 2550 มีรายงานเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 439 เครื่องที่ทำงานอยู่ในโลก (ดูอ้างอิง #) เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่มีการดำเนินงานภายในไม่กี่ประเทศ ได้แก่ สหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศส ญี่ปุ่น รัสเซีย และเกาหลี

•••Digital Vision./Photodisc/Getty Images

ในปัจจุบัน มีสองวิธีในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ ผ่านการใช้ฟิชชันและฟิวชั่น ปฏิกิริยาฟิชชันนั้นควบคุมได้ง่ายกว่าปฏิกิริยาฟิวชัน นี่คือเหตุผลที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทุกแห่งใช้ปฏิกิริยาฟิชชันเพื่อผลิตพลังงานและไฟฟ้า

•••Peter Firus / รูปภาพ iStock / Getty

ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ วิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตพลังงานคือการใช้ฟิชชัน แนวคิดเรื่องฟิชชันคือการแยกอะตอม ซึ่งมักจะเป็นยูเรเนียมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เมื่ออะตอมแตกออก นิวตรอนจะถูกปล่อยออกมา จากนั้นนิวตรอนจะกระทบกับอะตอมอื่นๆ และเริ่มเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ การแยกตัวของอะตอมทำให้เกิดพลังงานจำนวนมาก และพลังงานนั้นจะเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ ซึ่งขับเคลื่อนกังหัน กังหันจะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและผลิตกระแสไฟฟ้าซึ่งมีการควบคุม

•••รูปภาพ Yuriy Artemenko / Hemera / Getty

นิวเคลียร์ฟิวชันเป็นอีกวิธีหนึ่งในการผลิตพลังงาน ดวงอาทิตย์ใช้กระบวนการนี้เพื่อผลิตพลังงาน ในปี 2009 มนุษย์ยังไม่ได้ควบคุมนิวเคลียร์ฟิวชันและไม่ได้ถูกใช้เป็นวิธีการผลิตไฟฟ้า การใช้งานหลักยังคงอยู่ในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์เท่านั้น นิวเคลียสฟิวชั่นทำงานบนแนวคิดของการบังคับนิวเคลียสสองนิวเคลียสเข้าด้วยกันผ่านแรงกดดันที่รุนแรง เมื่อนิวเคลียสทั้งสองหลอมรวมกัน จะเกิดองค์ประกอบใหม่ และปล่อยพลังงานจำนวนมาก กระบวนการนี้ยังทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งควบคุมได้ยาก

•••Andy Sotiriou / รูปภาพ Photodisc / Getty

พลังงานนิวเคลียร์ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไฟฟ้ามานานหลายทศวรรษ นิวเคลียร์ฟิชชันถูกทดลองครั้งแรกโดย Enrico Fermi ในปี 1934 แนวคิดในการใช้พลังงานนิวเคลียร์เพื่อผลิตไฟฟ้ายังไม่เกิดขึ้นจนกระทั่งปี พ.ศ. 2494 สถานีใกล้ Arco รัฐไอดาโฮ เป็นสถานีแรกที่ผลิตไฟฟ้าจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในปีนั้น หลายปีต่อมา หลายประเทศได้ใช้พลังงานนิวเคลียร์เพื่อผลิตไฟฟ้า

•••รูปภาพ David De Lossy / Photodisc / Getty

พลังงานนิวเคลียร์มีประโยชน์หลายอย่าง แต่ประเทศต่างๆ ใช้พลังงานนี้เพื่อผลิตไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่ การใช้พลังงานนิวเคลียร์ที่ทำให้ท้อใจมากขึ้นคือการผลิตอาวุธ ที่เรียกว่า "อาวุธทำลายล้าง" ใช้พลังงานนิวเคลียร์ อาวุธเหล่านี้สามารถส่งผลกระทบต่อพื้นที่หลายตารางไมล์ของชนบทที่กำหนด บางทีผลกระทบที่ร้ายแรงที่สุดของอาวุธนิวเคลียร์ก็คือปริมาณรังสีที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิด