Bir araba nükleer enerjiyle çalışabilir mi?

Jun 16 2008
Alternatif yakıt arayışları sürüyor. Bir nükleer santralin cep boyutunda bir versiyonu, arabanızın dolumlar arasında 5.000 mil (8.047 kilometre) çalışmasına neden olabilir mi?
1950'lerde Ford, nükleer güçle çalışması amaçlanan Nucleon adlı bir konsept otomobil üretti, ancak araç hiçbir zaman üretilmedi. Daha fazla nükleer güç resmine bakın.

1950'lerde, belki de sözde Atom Çağı'nın zirvesinde, Ford, Ford Nucleon adlı bir konsept otomobil geliştirdi . Bu nükleer enerjili otomobil, Ford'a göre, gelecekteki nükleer reaktörlerin daha küçük, daha güvenli, daha hafif ve daha taşınabilir olacağı varsayımına dayalı olarak tasarlandı [Kaynak: Ford ]. Tasarım , arabanın arkasına yerleştirilmiş bir güç kapsülü , benzin istasyonlarının yerini alan şarj istasyonları ve yakıtı şarj etmeden veya değiştirmeden önce 5.000 mil sürüş gerektiriyordu. Birçok konsept otomobilde olduğu gibi , Ford da Nucleon'u asla üretmedi - sadece normal bir arabanın yarısı büyüklüğünde bir model araba [Kaynak: Ford ].

Nükleer Güç Resim Galerisi

İmkansız bir arayış ya da bir bilim kurgu filminden bir şey gibi görünebilir, ancak nükleer enerjiyle çalışan arabalar, özellikle devam eden enerji ve iklim krizleriyle birlikte dikkate değer . Bu zorluklar göz önüne alındığında, bazı uzmanlar nükleer enerjinin çeşitli şekillerde kullanımının yakın gelecekte geri döneceğini düşünüyor. Düzgün yapıldığında nükleer enerji nispeten güvenli, temiz ve uygun maliyetlidir. Peki neden arabalar için kullanmıyorsunuz?

Bir fikir edinmek için, ülkelerin geleneksel nükleer santraller, denizaltılar ve uçak gemilerinin ötesinde kullanımlar için nükleer reaktörleri nasıl kullandığını düşünün . Özel reaktörlerin bazı kullanımları, aşırı soğuk iklimlerde ısıtma sağlamayı ve kömürü temiz yanan gaza dönüştürmeye çalışmayı içerir. Hem eski SSCB hem de Amerika Birleşik Devletleri uyduları çalıştırmak için küçük reaktörler kullandılar , ancak uyduların Dünya'ya geri dönme ve parçalanma eğilimi nedeniyle uygulama tartışmalı hale geldi. Bunlar araştırma reaktörlerinin örnekleridir ve bilim insanlarına nükleer reaktörlerin diğer araçlarda kullanım için nasıl uyarlanacağına dair bazı fikirler sağlayabilir.

Böyle bir olasılık nükleer yakıtlı hidrojendir - temiz, güvenli, uygun fiyatlı hidrojen yakıtı oluşturmak için nükleer enerjiyi kullanmak . Nükleer reaktörler, sürücülerin yüksek verimli pilleri şarj ettiği santrallere de güç sağlayabilir . Son olarak, bilim adamları minyatür bir nükleer santral yapabilir ve onu bir arabaya yapıştırabilirler.

Bir sonraki sayfada, faydalarına daha yakından bakacağız ve potansiyel bir nükleer enerjili araba ile ilgili bazı sorunları keşfedeceğiz.

Nükleer Enerjili Bir Arabanın Artıları ve Eksileri

Koruma, ağırlık ve radyoaktivite ile ilgili sorunlar nedeniyle, çoğunlukla, bunlardan birinin yakın zamanda aracınıza güç vermesi pek olası değildir.

Nükleer enerjiyle çalışan bir arabanın bazı büyük faydaları vardır. Nadiren yakıt ikmali yapılması gerekecekti - belki her üç ila beş yılda bir [Kaynak: Stanford Üniversitesi ]. Yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyum o kadar güçlü ki, bir denizaltıya veya uçak gemisine yalnızca bir pound güç verebilir. Daha küçük miktarlar bile makul bir şekilde bir arabaya güç sağlayabilir. Arabanın yeterince korumalı olduğunu varsayarsak (bu konuyu daha sonra tartışacağız), araba neredeyse hiç emisyon üretmeyecektir. Ve kontağı çevirmeyi unutun : Nükleer enerjili arabanız her zaman açık olacaktır - ancak bu , miniplant tarafından sürekli olarak üretilen enerjiyi depolamak için muhtemelen pillere ihtiyaç duyacağı anlamına gelir.

Belki de nükleer enerjili bir araba yaratma yolunda duran en önemli şey şudur: Güç kaynağı radyoaktiftir , bu yüzden bu araç çok fazla korumaya ihtiyaç duyacaktır. Uygun koruma olmadan, güç kaynağının radyoaktivitesi, arabanın içindeki ve yakınındaki insanları öldürebilir ve herhangi bir işe gidiş gelişte bir damper oluşturabilir.

Nükleer santraller ve nükleer güçle çalışan uçak gemileri ve denizaltılarının tümü ağır koruma kullanır. Nükleer santraller genellikle birkaç fit kalınlığında betondan yapılmış ve reaktörü barındıran muhafaza yapısına ek olarak üç katmana sahiptir. ABD yasaları, çoğu reaktörün bu koruma ve muhafaza katmanlarına sahip olmasını gerektirir. Devlet tarafından işletilen reaktörler bir istisnadır, ancak uçak gemilerinde ve denizaltılarda kullanılan tam koruma miktarı hala gizlidir.

Radyoaktiviteye karşı koruma sağlamak için gereken tüm bu korumayla, nükleer enerjili arabanızın son derece ağır olmasını bekleyin. Bir nükleer reaktörün korumasının uygun bir ölçekte yeniden üretilmesi, arabayı pratik olarak hareketsiz hale getirebilir. Koruyucu ayrıca depremlere ve diğer travmalara karşı dayanıklı olmalı ve radyoaktif moleküllerle dolu havanın kaçmaması için hava geçirmez olmalıdır.

Birisi nükleer güçle çalışan bir arabadan bahsettiğinde, muhtemelen akla radyoaktivite tehlikesi gelir. Radyoaktif materyalin hazır bulundurulması bir güvenlik ve halk sağlığı sorunudur. Nükleer reaktörlerde kullanılan tüm yakıtlar bir nükleer bombada hemen kullanılamasa da , yüksek oranda zenginleştirilmemiş uranyum bile kirli bir bombada veya diğer zararlı radyolojik cihazlarda kullanılabilir. Nükleer güçle çalışan arabamızın bu tür kurcalamalardan etkilenmemesi gerekirdi. Sonra bir araba kazasında ne olduğu sorusu da var. Korkunç bir çarpışmada bile koruma sağlam kalır mı?

­­­

Son olarak, enerji şirketleri, otomobil üreticileri ve hükümetin, yüzlerce yıl boyunca oldukça radyoaktif olacak kullanılmış yakıtı bertaraf etmek için altyapı ve standart bir süreç oluşturmak için işbirliği yapması gerekecek. Nükleer enerji ile ilgili diğer problemler arasında yeni santraller için başlangıç ​​maliyetleri ve (10 yıla kadar) zaman bulunmaktadır. Sonra kaza korkusu ve eski tesisleri güvenli bir şekilde sökme ve kullanılmış yakıt ve atıkları imha etme ihtiyacı var. Nükleer enerjiye yeniden canlanan ilgi, uranyum fiyatını da yükseltti. Böyle bir çabanın lojistiği ve maliyetleri engelleyici olabilir.

Tüm bu zorluklar göz önünde bulundurulduğunda, nükleer enerjiyle çalışan arabalar, en azından bugünün teknolojisinden yapılmış, muhtemelen erişilemeyecek kadar uzaktadır. Ancak nükleer teknolojinin diğer kullanımları ve otomobillerin geleceği hakkında daha fazla bilgi için bir sonraki sayfadaki bağlantıları inceleyin.

Hareket halindeyken Santral?

Mini bir nükleer santralde, bir buhar türbinini çalıştıran ve karşılığında bir jeneratörü döndürerek elektrik üreten buhara ısı veren bir uranyum demeti bulunur. Veya mühendisler türbin ve jeneratör modelinden vazgeçebilir ve bir motoru hareket ettirmek için demet tarafından oluşturulan aşırı ısıtılmış buharı kullanabilir. Bu durumda, aracın diğer işlevleri için ek bir güç kaynağı gerekli olacaktır.

Daha Fazla Bilgi

İlgili Makaleler

  • Nükleer Enerji Nasıl Çalışır?
  • Nükleer Radyasyon Nasıl Çalışır?
  • Nükleer Bombalar Nasıl Çalışır?
  • Uçak Gemileri Nasıl Çalışır?
  • Yakıt Hücreleri Nasıl Çalışır?

Daha Fazla Harika Bağlantı

  • Güvenli Güç ve Yeşil Hidrojen Yakıtı
  • Nükleer Enerjili Bir Araba Yapmak veya Denemekten Ölmek

Kaynaklar

  • "Ford'un Yüzyıl Ortası Otomobilleri Geleceğin Araçlarını Öngörüyor." Ford Motor Şirketi. http://media.ford.com/article_display.cfm?article_id=3359
  • "Nükleer reaktör." Ansiklopedi Britannica Çevrimiçi. http://search.eb.com/eb/article-45775
  • "Nükleer Fisyon Santrali." ThinkQuest. http://library.thinkquest.org/17940/texts/fission_power/fission_power.html
  • Dunn, Philip. "Güvenli Güç ve Yeşil Hidrojen Yakıtı." FizikOrg. 11 Aralık 2005. http://www.physorg.com/news8956.html
  • McCarthy, John. "Nükleer Enerji Hakkında Sıkça Sorulan Sorular." Stanford Üniversitesi. http://www-formal.stanford.edu/jmc/progress/nuclear-faq.html
  • Mutolo, Paul. "Nükleer otomobiller, mümkün olsa da, gerçekten iyi bir fikir değil." Bir Bilim Adamına Sorun. Cornell Malzeme Araştırma Merkezi. 10 Ocak 2007. http://www.ccmr.cornell.edu/education/ask/index.html?quid=1011
  • Stevenson, Tom. "Petrol bofinleri nükleere gidiyor." Telgraf. 13 Mart 2007. http://www.telegraph.co.uk/money/main.jhtml?xml=/money/2007/03/13/ccnuclear13.xml
  • Zaitsev, Yuri. "Uzayda Nükleer Güç." RIA Novosti. 15 Ağustos 2007. http://www.spacedaily.com/reports/Nuclear_Power_In_Space_999.html