La utilització principal de l'energia nuclear és la generació d'energia elèctrica a les centrals nuclears. Tot i això, algunes de les avantatges de l'energia nuclear es veuen reflectides en aplicacions relacionades amb el medi ambient.
L'origen principal de la contaminació del medi ambient el trobem a les activitats humanes. El creixement de la població i els desenvolupaments tecnològics industrials implica una necessitat creixent d'energia elèctrica.
Des de la revolució industrial, l'ús dels combustibles fòssils ha crescut exponencialment. La particularitat daquesta forma denergia és que genera residus i gasos defecte hivernacle perjudicials per al canvi climàtic.
La contaminació de l'aigua superficial i de les aigües subterrànies també són un problema en el medi ambient important.
Els usos mediambientals principals de l'energia nuclear són:
1. Reducció de lefecte hivernacle
L'escalfament global és un problema latent pel medi ambient. Aquest és degut a l'alliberament de gasos durant la combustió de combustibles fòssils i de matèries orgàniques com la fusta i les escombraries.
L'energia nuclear permet utilitzar anàlisis isotòpiques que permeten calcular les emissions de diòxid de carboni en una zona industrial. Els mètodes nuclears, com la irradiació amb feixos electrònics, són molt útils per eliminar gasos contaminants emesos a les centrals tèrmiques.
Un mètode innovador i senzill per calcular les emissions de CO2 consisteix a observar les plantes que creixen en una zona industrial. Aquestes plantes capten carboni-14 radioactiu procedent de les radiacions còsmiques i també el carboni emès per les indústries.
D'aquesta manera, determinant la proporció de carboni radioactiu es pot determinar l'emissió total de CO2 a la zona.
Alhora, igual que passa amb la majoria de les energies renovables, la generació d'electricitat mitjançant una central nuclear redueix la dependència de les centrals tèrmiques convencionals.
Tot i això, el principal inconvenient de les plantes nuclears és la possibilitat d'accidents nuclears com el de Fukushima l'any 2011.
2. Contaminació daigües superficials i subterrànies
Les tècniques isotòpiques poden ajudar a avaluar la vulnerabilitat de les aigües subterrànies a la contaminació procedent de la superfície. També permeten precisar les fonts de contaminació superficials:
-
Naturals.
-
Agrícoles.
-
Domèstiques.
-
Industrials.
A partir de baixos nivells de radiació s'aconsegueix un efecte esterilitzant. Aquesta propietat es fa servir per a l'eliminació dels gèrmens patògens de les aigües residuals.
3. Contaminació del sòl
Actualment se sap que la contaminació del sòl afecta la cadena alimentària.
L'agricultura empra amb més freqüència productes químics contaminants que penetren a terra a través dels fertilitzants nitrogenats i els plaguicides. Aquests productes s'han de provar amb cura abans del seu ús i garantir-ne la descomposició en productes que no generin riscos en el medi ambient.
L'aplicació de les tècniques isotòpiques permet determinar la descomposició d'aquests productes i la destinació final. Els mètodes nuclears són els més idonis per avaluar amb exactitud la contaminació i la font exacta que l'ha provocada.
4. Erradicació de plagues d'insectes
De vegades, els insectes constitueixen una amenaça per a la salut dels animals i dels éssers humans. Una plaga dinsectes pot destruir valuoses collites de cultius alimentaris.
Tradicionalment s'empraven els insecticides, però per la seva composició química constituïen un potencial risc de contaminació ambiental i alimentícia. A més, els insectes desenvolupaven major resistència davant d'ells, havent d'emprar majors quantitats.
Actualment s'estan desenvolupant nous mètodes de lluita contra els insectes, que no suposen un risc per al medi ambient. Es poden destacar els següents:
-
Tècnica d'insectes estèrils (TIE): consisteix en la producció de grans quantitats d'insectes en plantes de cria que s'esterilitzen amb radiació gamma. Aquests insectes s'alliberen i quan s'acoblen amb els insectes silvestres no es produeixen cries.
-
Manipulació genètica per a la selecció d'insectes mascles: l'alliberament d'insectes només mascles permet eradicar les plagues de mosques reforçant la tècnica TIE. Aquesta tècnica es basa a manipular genèticament els cromosomes de les mosques amb radiacions ionitzants per alliberar només mascles.
-
Esterilitat heretada: aquesta tècnica s'empra fonamentalment per eradicar plagues de arnes. S'ha comprovat que irradiant amb baixes dosis una població de arnes, els seus descendents resulten estèrils.
5. Hidrologia i tractament daigua de consum
L'escassetat i la degradació de l'aigua són causes de preocupació a tot el món. Si no s'optimitzen els recursos hídrics, podria produir-se una reducció del creixement econòmic i sorgir certs riscos per a la salut humana i el medi ambient.
La hidrologia isotòpica permet conèixer el comportament de laigua. Els principals usos dels isòtops radioactius són la datació i el temps de trànsit de les aigües. Mitjançant traçadors es pot determinar lorigen, la velocitat de flux, les fonts de contaminació i els processos de degradació de laigua.
La tecnologia nuclear també permet:
-
Desalinitzar aigua de mar.
-
Tractar la contaminació daigües subterrànies.
-
Determineu l'origen de la salinitat.
-
Conéixer l'edat de l'aigua.
-
Dimensionar un embassament.
