Tehnologiile nucleare

FACTS

• Motive să fim optimiști: Inovațiile din știință care fac lumea mai bună
• Oamenii de știință au dezvăluit coroana unei găuri negre pentru prima dată

Datarea cu carbon-14
Este cel mai performant procedeu prin care se determina varsta artefactelor arheologice sau a organismelor biologice cu o vechime mai mica de 50.000 de ani. Datarea cu carbon-14 este folosita pe oase, haine, lemn, fibra de plastic etc. Intregul procedeu se bazeaza, in fapt, pe radiatiile cosmice care intra in atmosfera terestra. Cand are loc acest fenomen, in anumiti atomi din atmosfera apare un neutron care intra in coliziune cu atomii de nitrogen, formand nitrogen-14. Acesta se transforma in carbon-14, singurul izotop radioactiv al carbonului, si hidrogen.

Carbonul-14 creeaza, alaturi de atomii de oxigen, dioxidul de carbon, care este absorbit in mod natural de plante, fiind integrat in procesul de fotosinteza. Intrucat acest proces are loc inca de la formarea planetei si de la aparitia primelor forme de viata, toata fauna si flora de pe Pamant are in structura moleculara C-14. Datarea cu C-14 a fost realizata prima oara in 1950, de catre Willard F. Libby, profesor de chimie la Universitatea din Chicago.

Libby a elaborat formula potrivit careia, luand in calcul numarul de atomi de C-14 dintr-un organism si timpul de injumatatire a carbonului, se poate calcula varsta exacta a organismului respectiv. Pana in prezent, aceasta este cea mai eficienta metoda de datare. Experimental, insa, unii oameni de stiinta folosesc si datarea cu uraniu sau plutoniu.

Reactoarele nucleare
Reactoarele nucleare asigura astazi 17% din electricitatea produsa pe glob. Unele tari depind de reactoare intr-o masura mai mare decat altele. Potrivit Agentiei Internationale de Energie Atomica, 75% din energia Frantei, de exemplu, este produsa de reactoarele nucleare, in timp ce, in SUA, sistemul energetic le este tributar doar in proportie de 15%.

Un reactor nuclear functioneaza pe baza unei tehnologii care se foloseste de capacitatile uraniului imbogatit. Uraniul este un element cu toti izotopii radioactivi, relativ raspandit pe Pamant, intrucat s-a incorporat in planeta in timpul formarii acesteia. El provine din stravechi stele explodate, al caror praf s-a agregat ulterior, formand, in timp, Terra.

Uraniul-235, folosit in tehnologiile nucleare, are proprietatea de a se descompune in mod natural, prin radiatii Alfa. Tehnologia prin care uraniul e transformat in electricitate este extrem de simpla. Prin intermediul unor materiale care absorb neutronii de uraniu, operatorii umani controleaza frecventa reactiei nucleare. Aceasta actioneaza ca o uriasa sursa de caldura, care pune in miscare o turbina si un generator. Presiunea reactorului joaca rolul de scut in fata radiatiilor.

Pe baza acestor principii sunt construite atat reactoarele nucleare de mari dimensiuni care servesc centralelor electrice, cat si reactoarele de propulsie din submarinele nucleare. In ciuda pierderilor financiare, tarile puternic industrializate incearca sa inlocuiasca reactoarele nucleare cu panouri solare. Viitorul reactoarelor nucleare pare a se afla in tehnologiile de zbor ale crucisatoarelor spatiale din secolul XXI.