Las centrales eléctricas que queman combustibles fósiles y nucleares difieren principalmente en el lugar de donde proviene su energía; un reactor nuclear produce calor a partir de metales radiactivos y una planta de combustibles fósiles quema carbón, petróleo o gas natural. Además de las diferencias técnicas entre los dos enfoques, afectan el medio ambiente de manera diferente: las plantas de combustibles fósiles son notorios por las emisiones de gases de efecto invernadero, mientras que los reactores nucleares son conocidos por los desechos radiactivos, que pueden seguir siendo peligrosos para miles de años.
Hidrocarburos vs. Radioactividad
Una planta de energía de combustibles fósiles se basa en la antigua tecnología del fuego para producir calor; tales plantas queman combustibles de hidrocarburos como metano o carbón pulverizado. El proceso de combustión libera energía de los enlaces químicos en el combustible. Por el contrario, los reactores nucleares aprovechan el calor de la radiactividad. Los átomos pesados e inestables de uranio-235 y plutonio-239, ambos combustibles nucleares comunes, se descomponen en elementos más ligeros mientras generan abundante calor.
Densidad de energía de combustible
Debido a que las reacciones nucleares son mucho más energéticas que las químicas, una libra de combustible nuclear transporta aproximadamente 1 millón de veces la energía que una libra de combustible fósil. Según la Universidad de Florida, una central eléctrica de carbón de 1 gigavatio requiere 9.000 toneladas de combustible por día; una planta nuclear equivalente consume alrededor de 3 kilogramos (6,6 libras) de uranio en la misma cantidad de tiempo.
Desglose de emisiones
Las reacciones de combustión que impulsan una planta de combustibles fósiles consumen combustible y oxígeno y producen vapor de agua, dióxido de carbono y energía. La combustión de carbón, gas natural y petróleo siempre produce CO2, un gas que se cree está fuertemente relacionado con el calentamiento global. Debido a que el carbón y el petróleo tienen impurezas no combustibles, estas fuentes también producen óxidos nitrosos, dióxido de azufre y otros contaminantes. Una planta de energía nuclear no utiliza reacciones químicas para producir energía; durante el funcionamiento normal, no tiene emisiones gaseosas.
Peligros ambientales
Los peligros existen tanto en las plantas de energía nuclear como en las de combustibles fósiles, aunque muchos de los peligros son diferentes. El diseño del reactor de la mayoría de las plantas nucleares en funcionamiento requiere un flujo constante de agua para evitar que el reactor se sobrecaliente y posiblemente libere radiactividad al medio ambiente; El desastre de Fukushima en 2011 ocurrió cuando fallaron las bombas de agua. Las centrales eléctricas de carbón generan grandes cantidades de cenizas, desechos sólidos que contienen mercurio, arsénico y otros materiales peligrosos. Algunos operadores de plantas contienen la ceniza en estanques gigantes, que pueden romperse y contaminar el área circundante. Un accidente de este tipo ocurrió en Tennessee en 2008, liberando 1,3 millones de metros cúbicos (1,7 millones de yardas cúbicas) de lechada de ceniza.