Pembangkit listrik berbahan bakar nuklir dan bahan bakar fosil berbeda terutama di mana energinya berasal; reaktor nuklir menghasilkan panas dari logam radioaktif, dan pembangkit berbahan bakar fosil membakar batu bara, minyak atau gas alam. Selain perbedaan teknis antara kedua pendekatan, mereka mempengaruhi lingkungan secara berbeda: Pembangkit berbahan bakar fosil adalah terkenal karena emisi gas rumah kaca, sedangkan reaktor nuklir dikenal dengan limbah radioaktif, yang dapat tetap berbahaya bagi ribuan orang tahun.
Hidrokarbon Vs. Radioaktivitas
Pembangkit listrik berbahan bakar fosil bergantung pada teknologi api kuno untuk menghasilkan panas; tanaman tersebut membakar bahan bakar hidrokarbon seperti metana atau batu bara bubuk. Proses pembakaran melepaskan energi dari ikatan kimia dalam bahan bakar. Sebaliknya, reaktor nuklir memanfaatkan panas radioaktivitas. Atom uranium-235 dan plutonium-239 yang berat dan tidak stabil, keduanya bahan bakar nuklir umum, meluruh menjadi elemen yang lebih ringan sambil menghasilkan panas yang melimpah.
Kepadatan Energi Bahan Bakar
Karena reaksi nuklir jauh lebih energik daripada reaksi kimia, satu pon bahan bakar nuklir membawa sekitar 1 juta kali energi sebagai satu pon bahan bakar fosil. Menurut University of Florida, pembangkit listrik tenaga batu bara 1 gigawatt membutuhkan 9.000 ton bahan bakar per hari; pembangkit nuklir setara mengkonsumsi sekitar 3 kilogram (6,6 pon) uranium dalam jumlah waktu yang sama.
Perincian Emisi
Reaksi pembakaran yang menggerakkan pembangkit bahan bakar fosil mengkonsumsi bahan bakar dan oksigen dan menghasilkan uap air, karbon dioksida dan energi. Pembakaran batu bara, gas alam, dan minyak selalu menghasilkan CO2, gas yang diyakini sangat terkait dengan pemanasan global. Karena batubara dan minyak memiliki pengotor yang tidak mudah terbakar, sumber-sumber ini juga menghasilkan oksida nitrat, sulfur dioksida dan polutan lainnya. Pembangkit listrik tenaga nuklir tidak menggunakan reaksi kimia untuk menghasilkan energi; selama operasi normal, ia tidak memiliki emisi gas.
Bahaya Lingkungan
Bahaya ada dengan bahan bakar fosil dan pembangkit listrik tenaga nuklir, meskipun banyak bahaya yang berbeda. Desain reaktor dari sebagian besar pembangkit nuklir yang beroperasi membutuhkan aliran air yang konstan untuk menjaga reaktor dari panas berlebih dan kemungkinan melepaskan radioaktivitas ke lingkungan; bencana Fukushima pada tahun 2011 terjadi ketika pompa air gagal. Pembangkit listrik tenaga batu bara menghasilkan sejumlah besar abu, limbah padat yang mengandung merkuri, arsenik, dan bahan berbahaya lainnya. Beberapa operator pabrik mengandung abu di kolam raksasa, yang dapat pecah, mencemari daerah sekitarnya. Kecelakaan seperti itu terjadi di Tennessee pada tahun 2008, melepaskan 1,3 juta meter kubik – 1,7 juta meter kubik – bubur abu.