Elektrownie jądrowe istnieją od 1951 r., Kiedy eksperymentalny reaktor hodowlany I (EBR-I) w Idaho wyprodukował wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby oświetlić cztery 200-watowe żarówki . Większe elektrownie jądrowe na skalę komercyjną zostały wkrótce zbudowane w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Związku Radzieckim i Anglii.
Typowy reaktor jądrowy wykorzystuje wzbogacony uran - zwykle uran 235 lub pluton 239 - do wytwarzania energii.
Radioaktywny uran formuje się w długie pręty zanurzone w wodzie; pręty uranu podgrzewają wodę, tworząc parę, która następnie napędza turbinę parową. Ruch turbin parowych generuje energię elektryczną. Pióra pary wodnej, które powstały z dużych wież chłodniczych elektrowni jądrowych, są po prostu nieszkodliwą parą.
Obecnie na całym świecie działa ponad 430 elektrowni jądrowych, a nieco ponad 100 w Stanach Zjednoczonych. Ponieważ rośliny są regularnie online lub offline, dokładna liczba zmienia się co roku. Energia jądrowa zapewnia około 15 procent światowej energii elektrycznej i około 20 procent energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych. Francja, Japonia i Stany Zjednoczone są największymi użytkownikami energii jądrowej, generując ponad połowę całkowitej energii jądrowej dostępnej na całym świecie.
Zalety energii jądrowej
Energia jądrowa wytwarza bardzo wydajnie energię elektryczną w porównaniu z elektrowniami węglowymi.
Potrzeba na przykład milionów ton węgla lub ropy naftowej, aby podważyć produkcję energii tylko jednej tony uranu, według niektórych szacunków. Ponieważ spalanie węgla i ropy jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do emisji gazów cieplarnianych, elektrownie jądrowe nie przyczyniają się do globalnego ocieplenia i zmian klimatycznych tak mocno, jak węgiel czy ropa.
Niektórzy analitycy zwracają uwagę, że kolejną zaletą energii jądrowej jest dystrybucja uranu na Ziemi. Nie ma jednego globalnego centrum wydobycia uranu - nie ma "bliskiego uranu". Wiele krajów, które zajmują się wydobyciem uranu, takich jak Australia, Kanada i Stany Zjednoczone, jest stosunkowo stabilnych, więc dostawy uranu nie są tak podatne na niestabilność polityczną lub gospodarczą, jak na przykład ropa naftowa.
W przypadku awarii jądrowej
Kiedy wszystko działa dokładnie tak, jak powinno, energia jądrowa jest bardzo bezpiecznym źródłem energii. Problem polega na tym, że nie zawsze tak się dzieje w realnym świecie. Częściowy rozpad na Three Mile Island w Pensylwanii w 1979 roku wyzwolił promieniowanie do atmosfery; koszty sprzątania przekroczyły 900 milionów dolarów.
W 1986 r. Wadliwy projekt reaktora w elektrowni jądrowej w Czarnobylu w Związku Radzieckim spowodował wybuch w fabryce. Promieniowanie jądrowe było uwalniane przez kilka dni, powodując poważną katastrofę, która zabiła setki ludzi w całym regionie. W 2011 r. Reaktor Fukushima w Japonii został dotknięty trzęsieniem ziemi i tsunami, powodując kolejną ogromną katastrofę ekologiczną.
Mimo zapewnień inżynierów jądrowych i zwolenników energii jądrowej, katastrofy takie jak ta są całkowicie nieprzewidywalne i zbyt powszechne i bez wątpienia będą kontynuowane.
Cena za te kryzysy jest wyjątkowo wysoka. Na przykład po Czarnobylu około pięciu milionów ludzi zostało narażonych na wysoki poziom promieniowania; Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że około 4000 przypadków raka tarczycy zaowocowało, a niezliczona liczba dzieci w regionie urodziła się z poważnymi deformacjami.
Jeśli wypadek nuklearny, taki jak Fukushima, uderzy w USA, skutki będą katastrofalne. Cztery reaktory jądrowe w Kalifornii znajdują się w pobliżu linii aktywnych trzęsień ziemi. Przykładowo, elektrownia jądrowa Indian Point znajduje się zaledwie 35 mil na północ od Nowego Jorku, a według Komisji Jądrowej jest najbardziej ryzykowną elektrownią jądrową w kraju.
Słowo o odpadach nuklearnych
Kolejnym niezaprzeczalnym problemem jest bezpieczna likwidacja zużytych prętów paliwowych.
Odpady nuklearne pozostają radioaktywne przez dziesiątki tysięcy lat, daleko poza możliwościami planowania dowolnej agencji rządowej. Każdego roku aktywna elektrownia jądrowa produkuje około 20 do 30 ton odpadów radioaktywnych. Nawet w tak zaawansowanym kraju, jak Stany Zjednoczone, odpady nuklearne są obecnie magazynowane w tymczasowych miejscach w całym kraju, podczas gdy politycy i naukowcy debatują nad najlepszym sposobem działania.
Mówiąc o marnotrawstwie, niektórzy krytycy wskazują, że ogromne dotacje rządowe, które otrzymuje energetyka jądrowa, są jedyną rzeczą, która czyni energię jądrową wykonalną. Około 58 miliardów dolarów gwarancji kredytowych i subsydiów ze strony rządu federalnego USA wspiera przemysł nuklearny, jak podaje Union of Concerned Scientists. Bez tych dotacji podatników twierdzą, że cała branża może się zawalić, ponieważ subsydia są wyższe niż średnia cena rynkowa wytworzonej energii elektrycznej.
Czy energia jądrowa jest odnawialna?
Jednym słowem: nie. Podobnie jak ropa naftowa, gaz ziemny i inne paliwa kopalne, uran nie jest odnawialny i istnieją ograniczone dostawy uranu, które mogą być wydobywane dla energii jądrowej. Wydobywający uran ma swoje własne ryzyko, w tym uwolnienie potencjalnie śmiercionośnego gazu radonowego i usuwanie radioaktywnych odpadów wydobywczych.
Fakt, że energia jądrowa nie jest odnawialna, stanowi oczywiście poważną wadę, która sprawia, że odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna, energia geotermalna i energia wiatru wydają się znacznie bardziej atrakcyjne. Biorąc pod uwagę złożoność i wyzwania światowych potrzeb energetycznych, zalety i wady energii jądrowej będą nadal gorącym tematem przez wiele lat.