Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των πυρηνικών σταθμών

Οι ανησυχίες τελείωσαν παγκόσμια υπερθέρμανση Και η άνοδος των τιμών του πετρελαίου έχει ανανεώσει το παγκόσμιο ενδιαφέρον για την πυρηνική ενέργεια, και με την ανανέωση των ανησυχιών για την πυρηνική ασφάλεια. Ως μια αναπτυσσόμενη εμπορική βιομηχανία, η πυρηνική ενέργεια ήταν σχεδόν αμετάβλητη στις Ηνωμένες Πολιτείες από τη δεκαετία του 1970. Ωστόσο, το 15% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας προέρχεται από πυρηνική ενέργεια. Η πυρηνική ενέργεια φέρνει ένα συνδυασμό δυνατών και αδύνατων σημείων.

Η πυρηνική ενέργεια παράγεται μέσα σε μια εγκατάσταση που ονομάζεται αντιδραστήρας. Η πηγή ισχύος είναι η θερμότητα που παράγεται από μια αλυσιδωτή αντίδραση ελεγχόμενης πυρηνικής σχάσης, είτε ουρανίου είτε πλουτωνίου. Αυτή η αντίδραση περιλαμβάνει ένα στοιχείο, όπως το ουράνιο ή το πλουτώνιο, που χτυπιέται από ένα νετρόνιο και χωρίζει. Το αποτέλεσμα της σχάσης αυτών των μεγάλων ατόμων είναι η δημιουργία νέων, μικρότερων ατόμων ως υποπροϊόντων, ακτινοβολίας και περισσότερων νετρονίων. Αυτά τα νετρόνια επιταχύνουν και χτυπούν άλλα άτομα ουρανίου / πλουτωνίου, δημιουργώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση. Η αλυσιδωτή αντίδραση ελέγχεται από συντονιστές νετρονίων, οι οποίοι ποικίλλουν ανάλογα με το σχεδιασμό του αντιδραστήρα. Αυτό μπορεί να είναι οτιδήποτε, από ράβδους γραφίτη έως απλό νερό. Μόλις απελευθερωθεί η θερμότητα, ένας πυρηνικός αντιδραστήρας παράγει ηλεκτρική ενέργεια με τον ίδιο ακριβώς τρόπο με οποιονδήποτε άλλο θερμοηλεκτρικό σταθμό. Η θερμότητα μετατρέπει το νερό σε ατμό και ο ατμός χρησιμοποιείται για να μετατρέψει τις λεπίδες ενός στροβίλου, ο οποίος τρέχει τη γεννήτρια.

Ένα πυρηνικό ατύχημα που είχε ως αποτέλεσμα την απώλεια ελέγχου επί της αλυσιδωτής αντίδρασης σχάσης θα ήταν εξαιρετικά επικίνδυνο. Ο κίνδυνος είναι ότι η θερμότητα που παράγεται θα ξεπεράσει την ικανότητα του ψυκτικού αντιδραστήρα να αντιμετωπίσει, επιτρέποντας ενδεχομένως την πυρηνική αντίδραση να τρέξει άγρια. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει αστοχίες του συστήματος που θα απελευθερώνουν ραδιενέργεια στο περιβάλλον. Σε περίπτωση ακραίας αποτυχίας, το αποτέλεσμα θα ήταν μια πυρηνική κατάρρευση, όπου η αντίδραση πυρηνική Το υλικό καίει ή λιώνει μέσω του δοχείου συγκράτησης στο έδαφος και μετά μέσα στο νερό τραπέζι. Αυτό θα ρίξει ένα τεράστιο νέφος ραδιενεργού ατμού και υπολειμμάτων στην ατμόσφαιρα. Ατυχήματα αυτού του τύπου έχουν τη δυνατότητα απελευθέρωσης ραδιενέργειας σε μια τεράστια περιοχή. Ένα μικρό, καλά συγκρατημένο ατύχημα μπορεί να μολύνει απλώς το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, ενώ ένα σημαντικό θα μπορούσε να οδηγήσει σε εξάπλωση της πτώσης σε όλο τον κόσμο. Ενώ η πυρηνική ενέργεια έχει γίνει προοδευτικά ασφαλέστερη με την εισαγωγή νέων σχεδίων και τεχνολογιών αντιδραστήρων, εξακολουθεί να ενέχει τον κίνδυνο που δεν έχει καμία άλλη πηγή ενέργειας.

Τα πυρηνικά καύσιμα προέρχονται από ουράνιο και πλουτώνιο. Το ουράνιο διατίθεται σε άφθονες ποσότητες στις Ηνωμένες Πολιτείες και το πλουτώνιο δημιουργείται ως υποπροϊόν της διαδικασίας πυρηνικής σχάσης (πράγματι, τα σχέδια αντιδραστήρων αναπαραγωγής μεγιστοποιούν το πλουτώνιο παραγωγή). Η αντικατάσταση των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με πυρηνική ενέργεια θα βοηθούσε επομένως στην επίτευξη ενεργειακής ανεξαρτησίας. Πράγματι, η Γαλλία λαμβάνει περισσότερο από το 75% της ηλεκτρικής της ενέργειας από πυρηνική ενέργεια ακριβώς λόγω μιας εθνικής πολιτικής ενεργειακής ανεξαρτησίας.

Σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, όταν συνυπολογίζονται όλα τα κόστη, η πυρηνική ενέργεια κοστίζει περίπου 59,30 δολάρια ανά μεγαβάτ ώρα. Αυτό είναι ακριβό σε σύγκριση με άλλα μέσα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Για παράδειγμα, η καθαρή αιολική ενέργεια είναι 55,60 $ / MWH. άνθρακας 53,10 $ / MWH και φυσικό αέριο 52,50 $ / MWH.

Η πυρηνική ενέργεια δεν συνεπάγεται καύση ορυκτών καυσίμων και συνεπώς δεν συμβάλλει με κανέναν τρόπο στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Από αυτή την άποψη, είναι τόσο καθαρό όσο η ηλιακή, αιολική, γεωθερμική και υδροηλεκτρική ενέργεια.

Τα αναλωμένα καύσιμα από πυρηνικό σταθμό είναι ραδιενεργά και εξαιρετικά τοξικά. Ενέχουν επίσης κινδύνους για την ασφάλεια, καθώς θα μπορούσε ένας τρομοκράτης που απέκτησε σημαντική ποσότητα πυρηνικών αποβλήτων κατασκευάστε μια λεγόμενη «βρώμικη βόμβα», με σκοπό τη διάδοση ραδιενεργών υλικών σε ένα μεγάλο περιοχή. Ένα ατύχημα ή επίθεση με ραδιενεργά απόβλητα πιθανόν να μολύνει μια αυστηρά τοπική περιοχή.