Die Kernenergie hat eine interessante Geschichte hinter sich, hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass ihre Kerntechnologie von Natur aus gefährlich ist. Obwohl sie im großen Schema der Dinge immer noch eine relativ neue Energiequelle ist, reichen ihre Ursprünge tatsächlich bis ins späte 19. Jahrhundert zurück.
Lassen Sie uns die Geschichte von erkunden Kernenergie etwas tiefer, um den Fortschritt zu verfolgen.
Die Anfänge der Kernenergie
Die Geschichte der Kernenergie beginnt wirklich im Jahr 1895, als Wilhelm Röntgen entdeckt Röntgenstrahlen .
Beim Experimentieren mit einer Kathodenstrahlröhre bemerkte Röntgen, dass in der Nähe sitzende Fotoplatten aufleuchteten, wenn das Gerät eingeschaltet war, auch wenn es mit schwarzem Papier bedeckt war, was ihn zu dem Schluss führte, dass die Kathodenröhre einen unsichtbaren Strahl aussendetewar vorher nicht beobachtet worden.
Was Röntgen bemerkte, waren Röntgenstrahlen, die sich aus der Röhre ausbreiteten.
Im folgenden Jahr in Frankreich ein Mann namens Becquerel entdeckte, dass Uransalze könnte selbst durchdringende Strahlung erzeugen, ohne dass eine Anregung durch eine externe Energiequelle erforderlich ist.
Diese Beobachtung führte Becquerel zu der Erkenntnis, dass das Uran Röntgenstrahlen erzeugen muss.
Marie und Pierre Curie untersuchte auch das Phänomen und führte dazu, dass sie zwei neue Elemente, Polonium und Radium, isolierten. Ihre Untersuchung führte sie 1898 dazu, ein neues Wort zu prägen, Radioaktivität.
Während Wissenschaftler Ernest Rutherford studierte Radioaktivität in England und entdeckte zwei neue Arten von Strahlung, die sich von Röntgenstrahlen unterschieden und die er Alpha- und Betastrahlung nannte.
Eine der wichtigsten Entdeckungen für die Zukunft der Kernenergie wurde auch von Rutherford gemacht. 1909 entdeckte er, dass der größte Teil der Masse eines Atoms in ihrem Kern enthalten war.
Rutherford gilt heute als der Vater der Kernphysik. Er entdeckte Gammastrahlung und theoretisierte 1920 sogar die Existenz von Neutronen, obwohl er dies absolut hatte. keine Beweise für ihre Existenz. Neutronen würden schließlich 1932 entdeckt werden.
Diese grundlegende Entdeckungen bildete die Grundlage für das, was in der Industrie der Kernenergieerzeugung wachsen würde.
Die Aufspaltung von Atomen
1938 schossen die deutschen Wissenschaftler Otto Hann und Fritz Strassman Neutronen auf Uranatome und stellten fest, dass eine erhebliche Energiemenge freigesetzt wurde. Mit Hilfe von Lise Meitner und Otto Frisch konnten sie erklären, was sie beobachtet hattendie Spaltung des Atoms durch Spaltung.
Bis 1939 haben die Physiker Leo Szilard und Enrico Fermi theoretisiert, dass Spaltreaktionen verwendet werden könnten, um durch eine massive Kettenreaktion eine Explosion zu erzeugen.
Szilard und einige andere Wissenschaftler, darunter Albert Einstein schrieb 1939 an Präsident Roosevelt, um ihn vor der Möglichkeit der Herstellung von Atomwaffen zu warnen. Der Präsident ermächtigte einen beratenden Ausschuss, mit der Entwicklung von Atombomben für die USA zu beginnen.
Bis 1942 konnte Fermi als Teil des Komitees die erste künstliche Spaltkettenreaktion in Chicago auslösen. Zu diesem Zeitpunkt entwickelte sich das Manhattan-Projekt zu einer vollständigen Entwicklung.
Das Team verfolgte die Entwicklung von zwei Arten von Bomben, eine mit Uran als Kern und eine mit Plutonium. Das Projekt war streng geheim, und ganze verdeckte Städte wurden gebaut, um das Projekt zu unterstützen. Eine Einrichtung in Oak Ridge, Tennessee, USA.verwendeten Kernreaktionen zur Erzeugung von Plutonium zur Herstellung von angereichertem Uran. Eine andere Anlage in Washington verwendete Kernreaktionen zur Herstellung von Plutonium.
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Die mittlerweile berühmte geheime Stätte in Los Alamos, New Mexico wurde von Hunderten von Wissenschaftlern für die Erforschung und den Bau von Atomwaffen verwendet.
Am Ende des Zweiten Weltkriegs 1945 wurden erstmals Atomwaffen gegen Menschen eingesetzt. Dies war auch der Moment, in dem die Mehrheit der Weltbevölkerung erkannte, wie zerstörerisch diese Technologie sein kann.
Reaktoren werden als Stromquellen verwendet
Es dauerte 1951, bis der erste Kernreaktor fertiggestellt war, der Strom produzierte. Er wurde als experimenteller Züchterreaktor 1 bezeichnet und hatte seinen Sitz in Idaho und wurde mit Flüssigmetall gekühlt.
1954 wurde das erste U-Boot mit Atomantrieb, die USS Nautilus, fertiggestellt, so dass das U-Boot längere Zeit ohne Auftanken unter Wasser bleiben konnte.
Im selben Jahr haben die Sowjets ihr erstes Kernkraftwerk fertiggestellt. Das Kernkraftwerk Obninsk, den ersten netzgekoppelten Kernreaktor. Das Atomkraftwerk Shippingport in Pennsylvania wurde 1957 in Betrieb genommen und war das weltweit erste Atomkraftwerk in Originalgröße, das ausschließlich der Friedensnutzung gewidmet war.
Die 1960er und 70er Jahre brachten die Entwicklung und den Bau vieler weiterer kommerzielle Kernreaktoren für die Stromerzeugung, von denen viele von leicht modifizierten Konstrukteuren früherer Reaktoren ausgearbeitet wurden.
Diese Kernkraftwerke wurden als relativ billige und emissionsfreie Stromquellen angepriesen. Die Kernenergie wurde von vielen zu dieser Zeit als das Versprechen angesehen, die Energiequelle der Zukunft zu sein.
1974 machte Frankreich große Fortschritte bei der Entwicklung der Kernenergie und erzeugte schließlich bis zu 75% seines Stroms durch Kernreaktoren. Im gleichen Zeitraum stammten rund 20% der Energieerzeugung in den Vereinigten Staaten ausKernenergie, die von 104 Anlagen im ganzen Land erzeugt wird.
1979 wurde jedoch die Zukunft der Kernenergie durch den Unfall auf Three Mile Island in Frage gestellt. Mit diesem teilweisen Zusammenbruch eines Reaktors in Pennsylvania begann sich die öffentliche Meinung über die Sicherheit von Kernreaktoren zu verändern.
Wenn die Tschernobyl Die Katastrophe ereignete sich 1986 und setzte eine riesige Strahlungswolke frei, die einen Großteil Nordeuropas betraf. Bis zur Ostküste der Vereinigten Staaten begann sich die globale Meinung von der Atomkraft abzuwenden. Diese Katastrophen führten jedoch zu derSchaffung sicherer Reaktorkonstruktionen.
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Eine interessante Tatsache in der Geschichte der Kernenergie ist, dass Russland und die USA 1994 vereinbart haben, ihre Atomsprengköpfe auf Kernbrennstoff herunterzustufen. Rund 10% des US-Atomstroms wird heute mit zerlegten Atomwaffen erzeugt.
Die Kernenergiesektor In der Zeit nach Tschernobyl Ende der 90er und 2000er Jahre war ein hohes Maß an Sicherheit im Anlagenbetrieb und keine Todesfälle in den USA zu verzeichnen. Die allgemeine Meinung zur Kernenergie begann sich wieder positiv zu entwickeln, da die Industrie weiterhin Sicherheit zeigte.
jedoch die Fukushima Die Katastrophe im Jahr 2011, bei der ein Erdbeben und ein Tsunami zu einem teilweisen Zusammenbruch und der Freisetzung einer großen Menge Strahlung aus einem japanischen Reaktor führten, erinnerte daran, dass die Kernenergie nicht vollständig sicher ist.
Rund 14 Prozent der globalen Energie wird heute noch durch Kernkraftwerke erzeugt, und einige schätzen, dass die Kernenergie im Laufe ihrer Geschichte 1,8 Millionen Menschenleben gerettet hat, indem sie die Luftverschmutzung durch den Einsatz fossiler Brennstoffe ausgeglichen hat.