Οι πυρηνικοί και ορυκτοί καύσιμοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας διαφέρουν κυρίως από πού προέρχεται η ενέργειά τους. ένας πυρηνικός αντιδραστήρας παράγει θερμότητα από ραδιενεργά μέταλλα και ένα εργοστάσιο ορυκτών καυσίμων καίει άνθρακα, πετρέλαιο ή φυσικό αέριο. Εκτός από τις τεχνικές διαφορές μεταξύ των δύο προσεγγίσεων, επηρεάζουν διαφορετικά το περιβάλλον: Οι εγκαταστάσεις ορυκτών καυσίμων είναι διαβόητη για τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου, ενώ οι πυρηνικοί αντιδραστήρες είναι γνωστοί για ραδιενεργά απόβλητα, τα οποία μπορούν να παραμείνουν επικίνδυνα για χιλιάδες ετών.
Υδρογονάνθρακες Vs. Ραδιοενέργεια
Ένας σταθμός παραγωγής ενέργειας με ορυκτά καύσιμα βασίζεται στην αρχαία τεχνολογία της φωτιάς για την παραγωγή θερμότητας. Τέτοιες εγκαταστάσεις καίνε καύσιμα υδρογονανθράκων όπως μεθάνιο ή κονιοποιημένο άνθρακα. Η διαδικασία της καύσης απελευθερώνει ενέργεια από τους χημικούς δεσμούς στο καύσιμο. Αντίθετα, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες εκμεταλλεύονται τη θερμότητα της ραδιενέργειας. Τα βαριά, ασταθή άτομα του ουρανίου-235 και του πλουτωνίου-239, και τα δύο κοινά πυρηνικά καύσιμα, αποσυντίθενται σε ελαφρύτερα στοιχεία παράγοντας άφθονη θερμότητα.
Πυκνότητα ενέργειας καυσίμου
Επειδή οι πυρηνικές αντιδράσεις είναι πολύ πιο ενεργητικές από τις χημικές, μια λίβρα πυρηνικού καυσίμου μεταφέρει περίπου 1 εκατομμύριο φορές την ενέργεια από μια λίβρα ορυκτών καυσίμων. Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, ένας σταθμός ηλεκτροπαραγωγής με άνθρακα 1 gigawatt απαιτεί 9.000 τόνους καυσίμου την ημέρα. Ένα ισοδύναμο πυρηνικό εργοστάσιο καταναλώνει περίπου 3 κιλά ουρανίου στο ίδιο χρονικό διάστημα.
Κατανομή εκπομπών
Οι αντιδράσεις καύσης που τροφοδοτούν ένα εργοστάσιο ορυκτών καυσίμων καταναλώνουν καύσιμο και οξυγόνο και παράγουν υδρατμούς, διοξείδιο του άνθρακα και ενέργεια. Η καύση άνθρακα, φυσικού αερίου και πετρελαίου αποδίδει πάντα CO2, ένα αέριο που πιστεύεται ότι συνδέεται έντονα με την υπερθέρμανση του πλανήτη. Επειδή ο άνθρακας και το πετρέλαιο έχουν μη καύσιμες ακαθαρσίες, αυτές οι πηγές παράγουν επίσης οξείδια του αζώτου, διοξείδιο του θείου και άλλους ρύπους. Ένας πυρηνικός σταθμός δεν χρησιμοποιεί χημικές αντιδράσεις για την παραγωγή ενέργειας. κατά την κανονική λειτουργία, δεν έχει αέριες εκπομπές.
Περιβαλλοντικοί κίνδυνοι
Υπάρχουν κίνδυνοι τόσο με ορυκτά καύσιμα όσο και με πυρηνικούς σταθμούς, αν και πολλοί από τους κινδύνους είναι διαφορετικοί. Ο σχεδιασμός των αντιδραστήρων των περισσότερων πυρηνικών σταθμών που λειτουργούν απαιτεί τη συνεχή ροή νερού για να αποτρέψει τον αντιδραστήρα από υπερθέρμανση και πιθανώς να απελευθερώσει ραδιενέργεια στο περιβάλλον. η καταστροφή της Φουκουσίμα το 2011 συνέβη όταν οι αντλίες νερού απέτυχαν. Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα παράγουν μεγάλες ποσότητες τέφρας, στερεών αποβλήτων που περιέχουν υδράργυρο, αρσενικό και άλλα επικίνδυνα υλικά. Ορισμένοι χειριστές εγκαταστάσεων περιέχουν την τέφρα σε γιγάντιες λίμνες, οι οποίες ενδέχεται να σπάσουν, μολύνοντας τη γύρω περιοχή. Ένα τέτοιο ατύχημα συνέβη στο Τενεσί το 2008, απελευθερώνοντας 1,3 εκατομμύρια κυβικά μέτρα - 1,7 εκατομμύρια κυβικά ναυπηγεία - πολτού τέφρας.