Tenaga nuklear

Tenaga nuklear, kadangkala disebut tenaga atom, ialah sejenis tenaga yang "mengikat" nukleus sesebuah atom. Tenaga ini boleh dibebaskan melalui tindak balas nuklear seperti pereputan radioaktif serta pembelahan atau pelakuran nuklear. Selain itu, ia juga merujuk kepada teknologi atau industri tenaga nuklear yang membolehkan penjanaan tenaga sekunder seperti tenaga elektrik. Tenaga nuklear ini dihasilkan daripada tindak balas nuklear (iaitu bukan letupan) terkawal. Loji komersial menggunakan tindak balas pembelahan nuklear untuk menghasilkan elektrik. Reaktor utiliti elektrik memanaskan air untuk menghasilkan wap, yang kemudian digunakan untuk menghasilkan tenaga elektrik.
Tenaga nuklear mula ditemui oleh ahli fizik Perancis bernama Henri Becquerel pada tahun 1896, ketika beliau mendapati bahawa kepingan fotografi yang disimpan dalam gelap berdekatan dengan uranium telah berubah kehitaman seperti kepingan sinar X, yang baru sahaja ditemui pada tahun 1895.
Tenaga nuklear dibebaskan oleh tiga proses eksoterma, iaitu "Pereputan radioaktif", yang melibatkan satu proton atau neutron dalam nukleus radioaktif yang mereput lalu membebaskan sama ada zarah-zarah, sinaran elektromagnet (seperti sinar gamma), neutrino atau kesemuanya sekali; "pembelahan nuklear, yang membelah satu nukleus berat menjadi dua (atau jarang sekali tiga) nukleus yang lebih ringan; dan "pelakuran nuklear, yang menggabungkan dua nukleus atom untuk membentuk satu nukleus yang lebih berat.
Pereputan radioaktif ialah satu tindak balas yang berlaku secara spontan, rawak dan semula jadi. Pembelahan nuklear pula, yang tidak berlaku secara semula jadi, telah digunakan secara meluas dalam penjanaan tenaga elektrik sejak 1950-an lagi. Sementara itu, pelakuran nuklear boleh berlaku secara semula jadi, seperti dalam Matahari, dan secara buatan. Walaupun proses itu telah dibuktikan boleh dilakukan secara buatan, namun terdapat beberapa masalah seperti kawalan terhadap tindak balas yang perlu diatasi sebelum proses ini boleh dilakukan secara besar-besaran.

Kegunaan

Pada tahun 2005, tenaga nuklear membekalkan 6.3% tenaga dunia dan 15% kuasa elektrik dunia. Amerika Syarikat, Perancis, dan Jepun menggunakan 56.5% elektrik yang dihasilkan oleh loji nuklear. Pada tahun 2007, IAEA melaporkan terdapat 439 reaktor nuklear di dunia yang beroperasi di 31 negara.
Amerika Syarikat menghasilkan paling banyak tenaga nuklear, dengan tenaga nuklear membekalkan 19% tenaga elektrik yang ia gunakan, sementara Perancis menghasilkan peratusan tertinggi tenaga elektrik daripada reaktor nuklear iaitu sebanyak 80% pada 2006. Di Kesatuan Eropah, tenaga nuklear membekalkan 30% tenaga elektrik. Dasar tenaga nuklear berlainan antara negara Kesatuan Eropah, dan sesetengah negara seperti Austria, Estonia, dan Ireland, tidak mempunyai stesen tenaga nuklear aktif. Sebagai perbandingan, Perancis mempunyai banyak loji nuklear, dengan 16 stesen pelbagai unit yang digunakan ketika ini.
Di A.S., walaupun industri tenaga eletrik daripada arang batu dan gas diramalkan bernilai $85 bilion menjelang 2013, jana kuasa tenaga nuklear dianggarkan bernilai $18 bilion.
Kebanyakan kapal laut tentera dan beberapa kapal awam (seperti kapal pemecah ais) menggunakan pendorong marin nuklear, suatu bentuk pendorong nuklear. Beberapa kenderaan angkasa telah dilancarkan dengan menggunakan reaktor nuklear seperti RORSAT kepunyaan Soviet dan SNAP-10A kepunyaan Amerika.
Penyelidikan antarabangsa terus dibuat untuk penambahbaikan dalam teknologi tenaga nuklear seperti dalam aspek keselamatan loji, penggunaan pelakuran nuklear, dan kegunaan tambahan dalam proses pemanasan seperti pengeluaran hidrogen, penyulingan air laut, dan untuk digunakan dalam sistem pemanas di sesuatu daerah.