El principal ús de lenergia nuclear és la generació denergia elèctrica.
No obstant això, hi ha moltes altres aplicacions en què s'usa la tecnologia nuclear d'una manera directa o indirecta.
Treballant amb diferents isòtops d'un mateix element, es pot fer servir la tecnologia nuclear per a altres aplicacions en diversos camps.
Els usos principals de l'energia nuclear són els següents:
1. Generació d'electricitat
L'ús més important i conegut de l'energia nuclear és la generació d'electricitat a les centrals nuclears.
Després de la Segona Guerra Mundial, es va donar un ús nou als reactors nuclears: generar electricitat a partir de la fissió nuclear dels àtoms d'urani.
Una central nuclear és una instal·lació capaç de convertir l'energia atòmica continguda als àtoms d'urani per generar electricitat. El procés per obtenir aquesta conversió és el resultat d‟un procés termodinàmic i mecànic. L'urani és un dels elements de la taula periòdica dels elements més inestables, per tant resulta idoni per a aquest propòsit.
En un primer moment, el reactor nuclear genera reaccions de fissió dels nuclis atòmics de l'urani emetent una gran quantitat d'energia tèrmica. Amb tota aquesta energia calorífica s'obté el vapor a alta pressió per accionar les turbines de vapor de la central. D'aquesta manera s'obté energia mecànica per alimentar el generador elèctric i convertir l'energia cinètica de l'eix en energia elèctrica.
2. Processos industrials
La tecnologia nuclear adquireix una gran importància al sector industrial. En particular, s'utilitza a:
-
Desenvolupament i millora dels processos.
-
Mesuraments.
-
Automatització.
-
Control de qualitat.
S'utilitza com a requisit previ per a la completa automatització de les línies de producció d'alta velocitat. Aquesta tecnologia s'aplica a la investigació de processos, la barreja, el manteniment i l'estudi del desgast i la corrosió d'instal·lacions i maquinària.
La tecnologia nuclear també s'utilitza en la fabricació de plàstics i en l'esterilització de productes d'un sol ús.
3. Armament militar i desenvolupament de bombes atòmiques
Una arma és un instrument utilitzat per atacar o defensar-se. Les armes nuclears són aquelles armes que utilitzen la tecnologia nuclear.
L'origen del desenvolupament de l'energia nuclear es va produir durant la Segona Guerra Mundial amb objectius bèl·lics. Després d'un advertiment d'Albert Einstein, el president dels EUA va iniciar el que es diria Projecte Manhattan. L'objectiu del projecte era desenvolupar la bomba atòmica.
Depenent del rol que tingui la tecnologia nuclear a l'arma es diferencien dos tipus d'armes nuclears:
-
Armes nuclears que utilitzen l'energia nuclear per explotar, com seria el cas de la bomba atòmica.
-
Aplicacions que utilitzen la tecnologia nuclear per propulsar-se. En aquesta segona categoria s'inclouen els creuers, portaavions, submarins...
4. Medicina nuclear
Una de les aplicacions de lenergia nuclear més importants després de la generació delectricitat és lús per tractar i diagnosticar malalties: la medicina nuclear.
Les radiacions ionitzants permeten obtenir imatges de linterior dels pacients ajudant al diagnòstic de malalties. Aquestes radiacions també es fan servir per tractar malalties com el càncer ja que tenen la capacitat de destruir cèl·lules tumorals.
Un de cada tres pacients que acudeixen a un hospital en un país industrialitzat rep els beneficis d'algun tipus de procediment de medicina nuclear.
Alguns exemples de l'ús de la medicina nuclear són:
-
Ús de radiofàrmacs
-
Tècniques com la radioteràpia per al tractament de tumors malignes
-
Ús de la teleteràpia per al tractament oncològic
-
Biologia radiològica que permet esterilitzar productes mèdics.
5. Agricultura i control de plagues
L´aplicació dels isòtops al´agricultura ha permès augmentar la producció agrícola dels països menys desenvolupats.
La tecnologia nuclear resulta de gran utilitat en:
-
Control de plagues d´insectes
-
Aprofitament màxim dels recursos hídrics
-
Millora de les varietats de cultiu
-
Establiment de les condicions necessàries per optimitzar l'eficàcia dels fertilitzants i l'aigua.
6. Alimentació
Pel que fa a l'alimentació, les tècniques nuclears tenen un paper fonamental en la conservació d'aliments.
L'aplicació dels isòtops permet augmentar considerablement la conservació dels aliments. Actualment, més de 35 països permeten la irradiació d'alguns aliments.
7. Medi ambient
L'aplicació d'isòtops permet determinar les quantitats exactes de les substàncies contaminants i llocs on es presenten així com les causes.
A més, el tractament amb feixos d'electrons permet reduir les conseqüències mediambientals i sanitàries de la feina a gran escala de combustibles fòssils
L'ús de l'energia nuclear contribueix de manera més efectiva que altres tècniques a resoldre problemes com l'efecte hivernacle i la pluja àcida.
8. Altres usos de lenergia nuclear
L'energia nuclear també es fa servir en la datació d'elements arqueològics. Aquest procés és possible gràcies a les propietats de fixació de l'isòtop carboni-14 als ossos, les fustes o els residus orgànics.
També s'utilitza a Geofísica i Geoquímica. Aquestes ciències aprofiten els materials radioactius naturals per fixar les dates dels dipòsits de roques, carbó o petroli.
Altres usos de la tecnologia nuclear es produeixen en disciplines com la hidrologia, la mineria o la indústria espacial.
