Þegar rætt er um notagildi kjarnorku er við hæfi að byrja á því að fjalla um sólina. Sólir eins og okkar eru í sinni einföldustu mynd ægistór vetnishvel. Þyngdarkraftar láta vetnið falla saman þar til þéttleiki vetnis í iðrum sólarinnar verður svo hár að kjarnasamruni gerist algengur. Við þetta losnar orka, sem hitar sólina og vinnur á móti því að hún falli saman. Til okkar berst orkan aðallega í formi ljóseinda, og það er kjarnorka sólarinnar sem gerir líf á jörðu mögulegt. Kjarnasamruni í stjörnum er líka valdur að tilurð þyngri frumeinda, en það er önnur og lengri saga.
Það má með sanni segja að kjarnasamruni í stjörnum sé nauðsynlegur fyrir tilvist okkar, en mannkynið hefur einnig nýtt sér kjarnorku á margan annan hátt. Í fyrsta lagi má nefna kjarnorkuver. Þar er keðjuverkandi kjarnaklofnun notuð til að framleiða gufu (með beinum eða óbeinum hætti) sem er síðan látin knýja hverfla til rafmagnsframleiðslu. Enn hefur ekki tekist að nýta kjarnasamruna til rafmagnsframleiðslu. Í öðru lagi má nefna kjarnorkusprengjur, en þar geta menn notað kjarnasamruna til grundvallar hinum geysiöflugu vetnissprengjum. Þetta eru þau not fyrir kjarnorku sem eru orkufrekust, en kjarnorka er notuð til ýmissa annarra hluta, þó að heildarorkan sé þar ekki af jafn stóru sniði.
Sequoyah-kjarnorkuverið.
Áður en vikið er að þessum látlausari notum kjarnorku er rétt að tala um geislavirkni. Geislavirk eru þau efni sem gefa frá sér orku, ýmist sem ljóseindir eða þá sem einhverjar hraðfara eindir (til dæmis alfa-eindir, róteindir, nifteindir eða beta-eindir), við kjarnahvörf sem lækka heildar-tengiorkuna. Geislunin er svo nýtt á ýmsan hátt.
Gammamyndavél.
Nefna má að kjarnaofnar eru notaðir til að framleiða nifteindir sem notaðar eru til efnagreiningar og yfirborðsmeðhöndlunar. Einnig er geislun notuð til þess að eyða sýklum í matvælum og drepa krabbameinsfrumur í fólki. Önnur læknisfræðileg not fyrir geislavirkni eru við þrívíddarmyndatökur á líkamanum. Með því að láta sjúkling innbyrða geislavirka blöndu, sem safnast fremur fyrir í æxli en öðrum vef, má með nákvæmum samtímamælingum (í svokallaðri gammamyndavél) staðsetja æxli allnákvæmlega í líkama. Alfa-geislar eru notaðir til rafmagnsframleiðslu í geimförum og við yfirborðsgreiningu hluta. Svona mætti lengi telja, því kjarnorkan kemur víða við og fólki hefur tekist að nýta sér hana á margan hátt.
Frekara lesefni á Vísindavefnum:
Ágúst Valfells. „Í hvað er kjarnorka aðallega notuð?“ Vísindavefurinn, 10. júlí 2002. Sótt 20. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=2579.
Ágúst Valfells. (2002, 10. júlí). Í hvað er kjarnorka aðallega notuð? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=2579
Ágúst Valfells. „Í hvað er kjarnorka aðallega notuð?“ Vísindavefurinn. 10. júl. 2002. Vefsíða. 20. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=2579>.
Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.
Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar
um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að
svara öllum spurningum.
Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að
svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki
nægileg deili á sér.
Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.
Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!
Sólin
Rís 05:36 • sest 21:19
Tunglið
Rís 16:44 • Sest 05:50
Flóð
Árdegis: 04:37 • Síðdegis: 17:05
Fjara
Árdegis: 10:57 • Síðdegis: 23:09
Það má með sanni segja að kjarnasamruni í stjörnum sé nauðsynlegur fyrir tilvist okkar, en mannkynið hefur einnig nýtt sér kjarnorku á margan annan hátt. Í fyrsta lagi má nefna kjarnorkuver. Þar er keðjuverkandi kjarnaklofnun notuð til að framleiða gufu (með beinum eða óbeinum hætti) sem er síðan látin knýja hverfla til rafmagnsframleiðslu. Enn hefur ekki tekist að nýta kjarnasamruna til rafmagnsframleiðslu. Í öðru lagi má nefna kjarnorkusprengjur, en þar geta menn notað kjarnasamruna til grundvallar hinum geysiöflugu vetnissprengjum. Þetta eru þau not fyrir kjarnorku sem eru orkufrekust, en kjarnorka er notuð til ýmissa annarra hluta, þó að heildarorkan sé þar ekki af jafn stóru sniði.
