UNSO de l'energia nuclear
per al control de plagues

Energia nuclear i medi ambient

Energia nuclear i medi ambient

La principal utilització de l'energia nuclear és la generació d'energia elèctrica a les centrals nuclears. Si enmbargo, també se li coneixen altres usos en l'àmbit civil. Una d'elles són les aplicacions de l'energia nuclear relacionades amb el medi ambient.

Tot i que la popularitat de l'energia nuclear és molt baixa a causa dels efectes produïts en els accidents nuclears com ara el de Fukushima o el de Txernòbil, hi ha aplicacions de l'energia nuclear per treballar en favor del medi ambient.

Dentre aquestes aplicacions destaquem les següents:

  • Millorar el problema de l'efecte hivernacle.
  • Millorar el problema de la contaminació d'aigües superficials i subterrànies
  • Problema de la contaminació del sòl
  • Eradicació de plagues d'insectes
  • Hidrologia

Relació entre energia nuclear i medi ambient

Per reduir la contaminació en el medi ambient, necessitem conèixer on i en quina quantitat trobem aquestes substàncies contaminants, les causes de la contaminació i la solució adequada per evitar que aquesta s'estengui.

L'origen principal de la contaminació del medi ambient el trobem en les activitats humanes contribuint en gran mesura, a l'augment dels contaminants, el creixement de la població i els desenvolupaments tecnològics industrials.

En l'actualitat, el major problema mediambiental és l'escalfament global, conseqüència de l'anomenat efecte hivernacle.

L'energia nuclear permet tècniques per treballar en favor del medi ambient en l'efecte hivernacle.

La contaminació de l'aigua superficial i de les aigües subterrànies també resulten un problema al medi ambient important.

L'energia nuclear permet l'aplicació de tècniques isotòpiques; es tracta d'un procediment que empra la interacció de les radiacions ionitzants amb la matèria per aconseguir un fi útil, que resulti més efectiu que un altre procediment convencional.

Aquest cap útil pot ser:

  • La investigació del mecanisme d'un procés industrial
  • El mesurament del funcionament d'una glàndula
  • L'esterilització d'un producte
  • o la determinació del grau de contaminació d'aigües superficials i subterrànies.

Aplicació de l'energia nuclear al problema de l'efecte hivernacle

L'escalfament global és provablement el fenomen més perjudicial per al medi ambient. Aquest és causa de l'alliberament de gasos durant la combustió de combustibles fòssils com el carbó i de matèries orgàniques com el petroli, la fusta i les escombraries.

L'energia nuclear permet l'ús d'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, inclosos els gasos nocius com el diòxid de sofre o l'òxid de nitrogen emesos en les centrals tèrmiques de carbó i fuel.

Un mètode innovador i senzill per calcular les emissions de diòxid de carboni, consisteix en l'observació de les plantes que creixen en una zona industrial. Aquestes plantes capten carboni-14 radioactiu procedent de les radiacions còsmiques ( radiació solar, etc.) en forma de diòxid de carboni, i que també incorporen l'emès per les indústries. D'aquesta manera, determinant la proporció de carboni radioactiu i no radioactiu es pot determinar l'emissió total de diòxid de carboni a la zona.

Aplicació de l'energia nuclear al problema de la contaminació d'aigües superficials i subterrànies

Les tècniques isotòpiques poden ajudar a avaluar la vulnerabilitat de les aigües subterrànies a la contaminació procedent de la superfície, i permeten precisar les fonts de contaminació superficials (naturals, agrícoles, domèstiques i industrials) descobrint una incipient contaminació, servint d'alerta primerenca quan els indicadors químics o biològics no mostren signes preocupants.

Aprofitant la seva capacitat "esterilitzant", s'empra la radiació per a l'eliminació dels gèrmens patògens d'aigües residuals. A nivell internacional, s'ha impulsat l'ús d'acceleradors de feixos d'electrons avançats per al tractament a gran escala d'aigües contaminades, dirigit fonamentalment al tractament d'aigües residuals i aigua potable.

Millores en el problema de la contaminació del sòl

El problema de la contaminació del sòl va cobrar importància amb posterioritat als estudis de la contaminació de l'aigua i de l'aire, ja que es va descobrir que afectava 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 acuradament abans del seu ús, per garantir la seva descomposició en productes que no generin riscos per a l'home i l'entorn natural.

L'aplicació de les tècniques isotòpiques permet determinar la descomposició d'aquests productes i el seu destí final. Els mètode nuclears són els més idonis per avaluar amb exactitud la contaminació i la font exacta que ha provocat aquesta contaminació, ja que permeten determinar la filtració de canonades que contenen petroli o el vessament de productes químics transportats.

Eradicació de plagues d'insectes

En algunes ocasions, els insectes constitueixen una amenaça per a la salut dels animals i dels éssers humans, que poden arribar a destruir valuoses collites de cultius alimentaris.

Tradicionalment es feien servir els insecticides, però per la seva composició química constituïen un potencial risc de contaminació ambiental i d'existència de residus tòxics en els aliments. A més, els insectes desenvolupaven major resistència davant d'ells, havent de fer servir majors quantitats.

En l'actualitat, 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, els quals s'esterilitzen amb radiació gamma, procedent de fonts radioactives de cobalt-60 i cesi-137, per ser alliberats a les zones afectades per la plaga. Quan els insectes estèrils s'acoblen amb els insectes silvestres no es produeixen cries, disminuint així la població dels insectes de la plaga. La TIE és específica de cada espècie, de manera que no poden tenir un impacte advers per a altres espècies tant d'insectes com d'altres animals o plantes. Aquesta tècnica és útil no només per a eradicar les plagues, sinó també per controlar les zones agrícoles lliures de plagues.
  • Manipulació genètica per a la selecció d'insectes mascle: l'alliberament d'insectes únicament mascles permet eradicar les plagues de mosques reforçant la tècnica TIE. Per manipular genèticament les mosques, de manera que només s'alliberin mascles, mitjançant radiacions ionitzants s'alteren els cromosomes. Si es produeixen únicament insectes mascles, les plantes de cria d'insectes estèrils veuran incrementat el seu rendiment.
  • Esterilitat heretada: aquesta tècnica s'empra fonamentalment per eradicar plagues d'arnes. S'ha comprovat que irradiant amb baixes dosis a una població d'arnes, els seus descendents resulten estèrils, podent controlar així aquesta família d'insectes. Per a aquesta tècnica, les fonts emprades són emissores gamma (cobalt-60).

Aplicació de l'energia nuclear a la hidrologia

L'escassetat i degradació de l'aigua són causes de preocupació a tot el món. Si no s'optimitzen els recursos hídrics podria produir 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 l'aigua i ajuda a estableix les bases per a un ús racional d'aquest recurs. Els principals usos dels radioisòtops són la datació, per conèixer l'edat i el temps de trànsit de les aigües, i com a traçadors per determinar l'origen, la velocitat de flux, les fonts de contaminació i els processos de degradació. Entre els isòtops radioactius emprats destaquen el triti, el carboni-14, l'oxigen-18 i el clor-36.

La aplicación de las técnicas isotópicas en hidrología permite obtener información sobre las aguas subterráneas, en lo que se refiere a su origen, edad, distribución, calidad del agua y posibles interconexiones con acuíferos, y sobre las aguas superficiales, en lo que se refiere al transporte de sedimentos suspendidos en el fondo, las posibles filtraciones de las represas y descargas de los ríos, la tasa de sedimentación y la filtración a los conductos subterráneos. Otras aplicaciones destacables de las técnicas isotópicas son las siguientes:

  • Dessalinització nuclear: s'empren les tècniques nuclears per a la dessalinització de l'aigua del mar per produir aigua dolça, sense pertorbar el medi ambient, com passa a les plantes que fan servir vapor i electricitat procedents de combustibles fòssils, i ja que a més suporten els alts consums energètics que aquests processos suposen.
  • Nous isòtops útils en hidrologia: s'empren isòtops del bor, per tractar la contaminació d'aigües subterrànies, els isòtops del clorur, per determinar l'origen de la salinitat, l'edat de l'aigua i la mida d'un embassament, i el Kripton-85 i l'heli-3 per perfeccionar els mètodes de mesura d' isòtops que ajudin a precisar l'edat de l'aigua.

 

valoración: 3.3 - votos 8

Última revisió: 8 de març de 2019