Může auto jezdit na jadernou energii?

V padesátých létech, Ford produkoval pojetí auto volalo Nucleon, zamýšlel běžet na jaderné energii, ale vozidlo nebylo nikdy vyrobeno. Prohlédněte si další obrázky jaderné energie. FPG / Hulton Archive / Getty

V padesátých létech, možná výšce takzvaného atomového věku, vyvinul Ford koncepční vůz s názvem Ford Nucleon. Tento automobil s jaderným pohonem byl navržen podle společnosti Ford na základě předpokladu, že budoucí jaderné reaktory budou menší, bezpečnější, lehčí a přenosnější [Zdroj: Ford]. Návrh vyžadoval moc kapsle nachází se v zadní části vozu, nabíjecí stanice nahrazující čerpací stanice a 5 000 mil jízdy před dobitím nebo výměnou paliva. Stejně jako v případě mnoha koncepčních vozů i Ford nikdy nevytvořil Nucleon - pouze modelové auto poloviční velikosti než běžné auto [Zdroj: Ford].

Galerie jaderné energie

Může to vypadat jako nemožné pátrání nebo něco ze sci-fi filmu, ale auta s jaderným pohonem stojí za zvážení, zejména s pokračující energetickou a klimatickou krizí. Vzhledem k těmto výzvám se někteří odborníci domnívají, že využití jaderné energie v různých podobách povede v blízké budoucnosti k návratu. Při správném provedení je jaderná energie relativně bezpečná, čistá a cenově dostupná. Tak proč to nepoužívat pro auta?

Chcete-li získat představu, zamyslete se nad tím, jak země využívaly jaderné reaktory pro použití nad rámec tradičních jaderných elektráren, ponorek a letadlových lodí. Některá použití specializované reaktory zahrnují poskytování ohřevu v extrémně chladném podnebí a pokus o přeměnu uhlí na čistý spalující plyn. Jak bývalý U.S.S.R., tak i Spojené státy používaly malé reaktory k napájení satelitů, i když tato praxe se stala kontroverzní, protože sklon satelitů klesl zpět na Zemi a rozpadl se. Toto jsou příklady výzkumné reaktory, a mohou vědcům poskytnout několik nápadů, jak přizpůsobit jaderné reaktory pro použití v jiných vozidlech.

Jednou z takových možností je atom vodíku -- využití jaderné energie k vytvoření čistého, bezpečného a dostupného vodíkového paliva. Jaderné reaktory by mohly také elektrárny, kde motoristé nabíjejí vysoce účinné baterie. Nakonec vědci mohli vytvořit miniaturní jadernou elektrárnu a držet ji v autě.

Na další stránce se podrobněji podíváme na výhody a prozkoumáme některé problémy s potenciálním automobilem s jaderným pohonem.

Vzhledem k problémům se stíněním, hmotností a radioaktivitou je z velké části nepravděpodobné, že jeden z nich bude brzy pohánět vaše auto. Bridget Webber / Stone / Getty

Pro automobil s jaderným pohonem existují některé velké výhody. Zřídkakdy by bylo nutné tankovat - snad každé tři až pět let [Zdroj: Stanfordská univerzita]. Vysoce obohacený uran je tak silný, že jen jedna libra může pohánět ponorku nebo letadlovou loď. Ještě menší množství by mohlo auto pohánět. Za předpokladu, že je auto dostatečně chráněno (téma, o kterém se budeme bavit později), by auto vydalo téměř žádné emise. A zapomeňte zapnout zapalování: Vaše vozidlo s jaderným pohonem by mělo být vždy zapnuté - i když to znamená, že by bylo pravděpodobné, že by baterie potřebovaly akumulátory energie neustále vytvářené miniplantem.

Možná, že hlavní věcí, která stojí v cestě vytváření jaderného automobilu, je toto: Zdroj energie je radioaktivní, takže toto vozidlo by vyžadovalo spoustu stínění. Bez řádného stínění by radioaktivita zdroje energie mohla zabíjet lidi v autě i v jeho blízkosti, čímž by při každé dojížďce postavil tlumič..

Jaderné elektrárny a jaderné letadlové lodě a jejich subdodavatelé používají silné stínění. Jaderné elektrárny mají obecně tři vrstvy stínění struktura kontejnmentu, který je vyroben z betonu několik metrů tlustý a ubytuje reaktor. Americké právo vyžaduje, aby většina reaktorů měla tyto vrstvy stínění a kontejnmentu. Výjimkou jsou reaktory provozované vládou, i když přesné množství stínění používané na letadlových lodích a ponorkách zůstává klasifikováno.

Vzhledem k tomu, že je třeba toto stínění chránit před radioaktivitou, očekávejte, že vaše vozidlo s jaderným pohonem bude extrémně těžké. Reprodukce stínění jaderného reaktoru ve vhodném měřítku může způsobit, že vůz bude prakticky nehybný. Stínění musí být také odolné vůči zemětřesením a jiným traumatům a musí být vzduchotěsné, aby nemohl uniknout vzduch s radioaktivními molekulami.

Když se někdo zmíní o vozidle s jaderným pohonem, pravděpodobně se objeví nebezpečí radioaktivity. Mít snadno dostupný radioaktivní materiál je problémem z hlediska bezpečnosti a veřejného zdraví. I když ne všechna paliva použitá v jaderných reaktorech lze okamžitě použít v jaderné bombě, i uran, který není vysoce obohacený, by mohl být použit ve špinavé bombě nebo jiném škodlivém radiologickém zařízení. Naše auto s jaderným pohonem by muselo být vůči takovým manipulacím imunní. Pak je tu také otázka, co se stane při dopravní nehodě. Zůstalo by stínění neporušené, dokonce i při katastrofické kolizi?

-

Nakonec by energetické společnosti, výrobci automobilů a vláda museli spolupracovat na vytvoření infrastruktury a standardizovaného procesu nakládání s vyhořelým palivem, což by bylo vysoce radioaktivní po stovky let. Další problémy spojené s jadernou energií zahrnují náklady na spuštění a čas (až 10 let) pro nové elektrárny. Pak existuje strach z nehod a potřeba bezpečně demontovat staré elektrárny a zlikvidovat vyhořelé palivo a odpad. Zvýšený zájem o jadernou energii také zvýšil cenu uranu. Logistika a náklady na takové úsilí se mohou ukázat jako nepřiměřené.

S ohledem na všechny tyto výzvy mají automobily na jadernou energii pravděpodobně daleko mimo dosah, přinejmenším vyrobené z dnešní technologie. Ale pro mnoho dalších informací o dalším využití jaderné technologie a budoucnosti automobilů prozkoumejte odkazy na následující stránce.

Elektrárna na cestách?

Mini jaderná elektrárna by měla ohřívací vodu ze svazku uranu na páru, která pohání parní turbínu a následně spřádá generátor a vyrábí elektřinu. Nebo by inženýři mohli vzdát se modelu turbíny a generátoru a použít přehřátou páru vytvořenou svazkem k pohybu motoru. V takovém případě by byl pro další funkce vozidla vyžadován další zdroj energie.

Související články

• Jak jaderná energie funguje
• Jak jaderné záření funguje
• Jak fungují jaderné bomby
• Jak fungují letadlové lodě
• Jak fungují palivové články

Další skvělé odkazy

• Bezpečná energie a zelené vodíkové palivo
• Chcete-li postavit auto s jaderným pohonem nebo tryskání

Prameny

• "Fordova auta z poloviny století předpovídají budoucí vozidla." Ford Motor Company. http://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=3359
• "Nukleární reaktor." Encyklopedie Britannica Online. http://search.eb.com/eb/article-45775
• "Jaderná štěpná elektrárna." ThinkQuest. http://library.thinkquest.org/17940/texts/fission_power/fission_power.html
• Dunn, Philip. "Bezpečná energie a zelené vodíkové palivo." PhysOrg. 11. prosince 2005. http://www.physorg.com/news8956.html
• McCarthy, Johne. "Často kladené otázky o jaderné energii." Stanfordská Univerzita. http://www-formal.stanford.edu/jmc/progress/nuclear-faq.html
• Mutolo, Paule. "Jaderné automobily, pokud je to možné, nejsou opravdu dobrý nápad." Zeptejte se vědce. Cornellovo centrum pro výzkum materiálů. 10. ledna 2007. http://www.ccmr.cornell.edu/education/ask/index.html?quid=1011
• Stevenson, Tom. "Ropné bafiny jsou jaderné." Telegraf. 13. března 2007. http://www.telegraph.co.uk/money/main.jhtml?xml=/money/2007/03/13/ccnuclear13.xml
• Zaitsev, Yury. "Jaderná energie ve vesmíru." RIA Novosti. 15. srpna 2007. http://www.spacedaily.com/reports/Nuclear_Power_In_Space_999.html