ბირთვული ენერგია Წიაღისეული საწვავის

ბირთვული ენერგია მოდის ატომის ბირთვში (ბირთვში) შენახული ენერგიიდან. ეს ენერგია გამოიყოფა განხეთქილების (გაყოფის ატომების) ან შერწყმის შედეგად (ატომების შერწყმით და წარმოქმნის უფრო დიდ ატომს). გამოყოფილი ენერგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროენერგიის წარმოსაქმნელად.

წიაღისეული საწვავი, რომელიც ძირითადად მოიცავს ნახშირს, ნავთობსა და ბუნებრივ გაზს, ავსებს ენერგიის საჭიროებების უმეტეს ნაწილს მთელს მსოფლიოში. ელექტროენერგიის წარმოება არის წიაღისეული საწვავის ერთ – ერთი გაბატონებული გამოყენება. მაგრამ ეს რესურსი შეზღუდულია.

ბირთვული ენერგიის გამოყოფა შეიძლება ურანის ატომის გაყოფით. ატომის ბირთვი დამზადებულია პროტონებისა და ნეიტრონებისგან. როდესაც ბირთვი გაიყოფა, ის ენერგიას ათავისუფლებს სითბოს სახით. გაყოფის დროს ასევე გამოიყოფა ზოგიერთი ნეიტრონი. ამ ნეიტრონებმა შეიძლება გაყო სხვა ბირთვები, გაათავისუფლოს მეტი სითბო და ნეიტრონები. ამ ჯაჭვურ რეაქციას ბირთვულ განხეთქილებას უწოდებენ.

წიაღისეული საწვავი წარმოიქმნა პრეისტორიული მცენარეებისა და ცხოველების ორგანული ნარჩენებისგან. მილიონობით წლის ეს ნაშთები სითბოს და ზეწოლის შედეგად გარდაიქმნა დედამიწის ქერქში ნახშირბადის შემცველ საწვავად.

როგორც ბირთვული, ისე წიაღისეული საწვავის ელექტროსადგურები ელექტროენერგიას ერთნაირად აწარმოებენ. ამ მცენარეებში წარმოქმნილი სითბო გამოიყენება ორთქლის წარმოსაქმნელად. ეს ორთქლი მართავს ტურბინს, რომელიც აწარმოებს გენერატორს, რომელიც მექანიკურ ენერგიას ელექტროენერგიად აქცევს.

ბირთვული ენერგია უფრო სუფთაა ელექტროენერგიის წარმოების დროს. ბირთვული განხეთქილება უზრუნველყოფს ენერგიას სათბურის გაზების გამოყოფის გარეშე, როგორიცაა ნახშირორჟანგი. ამასთან, ბირთვული ელექტროსადგურები წარმოქმნიან რადიოაქტიურ ნარჩენებს, რაც კრიტიკული ფაქტორია ბირთვული ენერგიის დაბინძურების შედარებისთვის ნამარხი საწვავის გამოყენებისას.

ბირთვული ენერგიის და ნახშირის ენერგიის შედარებისას, გაითვალისწინეთ, რომ წიაღისეული საწვავის წვა ატმოსფეროში გამოყოფს ნახშირორჟანგს. სინამდვილეში, შეერთებულ შტატებში ნახშირბადის გამონაბოლქვის 90 პროცენტი ნახშირზე მომუშავე ელექტროსადგურებზე მოდის. ისინი გამოყოფენ დამაბინძურებლებს, როგორიცაა გოგირდის დიოქსიდი, ტოქსიკური ლითონები, დარიშხანი, კადმიუმი და ვერცხლისწყალი.

ბირთვული საწვავის ნალექი დაახლოებით 0,1 უნცია (6 გრამი) იწონის. ამასთან, ეს ცალკეული ნალექი გამოიმუშავებს ენერგიის ოდენობას, ტოლი ნახშირის ტონით გამომუშავებულ ენერგიას, 120 გალონი ზეთი ან 17,000 კუბური ფუტი ბუნებრივი აირი, რაც ბირთვულ საწვავს ბევრად უფრო ეფექტურს ხდის ვიდრე ნამარხი საწვავი.

გარდა ამისა, ბირთვული ელექტროსადგურები უფრო საიმედოდ მუშაობენ, ვიდრე სხვა ელექტროენერგიის წარმოება. 2017 წელს ბირთვული სადგურები მუშაობდნენ დროის სრული მოცულობით 92%. შედარებისთვის, გაითვალისწინეთ ენერგიის წარმომქმნელი სხვა წყაროების სამუშაო დრო: ქვანახშირის სადგურები (54%), ბუნებრივი გაზის სადგურები (55%), ქარის გენერატორები (37%) და მზის სადგურები (27%).

ურანი არის ერთ – ერთი ყველაზე მდიდარი ენერგიის წყარო დედამიწაზე. ურანის გადამუშავება და გამოყენება შესაძლებელია, რაც ბირთვული ენერგიის ერთ-ერთი უპირატესობაა წიაღისეული საწვავისგან. წიაღისეული საწვავი არ განახლებადია. შეინიშნებოდა ენერგიის მარაგების მკვეთრი შემცირება წიაღისეულის საწვავზე ხალხის დამოკიდებულების გამო.

ღირებულება მნიშვნელოვანია ბირთვული ენერგიის დადებითი და უარყოფითი მხარეები წიაღისეული საწვავის გათვალისწინებით. მიუხედავად იმისა, რომ ბირთვული ელექტროსადგურების საექსპლუატაციო ხარჯები აღემატება ელექტროენერგიის გამომუშავების სხვა ენერგიის წყაროების ღირებულებას, საერთო ღირებულება უმეტესად ნაკლებია. ელექტროენერგიის წარმოების საშუალო საერთო ღირებულება მოიცავს ოპერაციებს, მოვლასა და საწვავს. ხარჯები აღწერილია ქარხნებში კილოვატ საათში, სადაც ერთი წისქვილი უდრის 0,001 აშშ დოლარს ან აშშ – ს ცენტიდან მეათედს.

საშუალო წლიური ხარჯები წისქვილში კილოვატ საათში, 2017 წლისთვის, ხარჯების გაზრდის მიზნით, 10,29 ჰიდროელექტროსადგურია (როგორც ჩვეულებრივი ჰიდროელექტროსა და სატუმბი საცავის ჩათვლით) ჰიდროელექტროსადგურები), 24,38 ბირთვული ენერგიისთვის, 31,76 გაზის ტურბინისა და მცირე ზომის (განისაზღვრება, როგორც გაზურბინა, შიდა წვა, ფოტოელექტრო ან მზისა და ქარის ქარხნები) და 35,41 ნამარხი ორთქლისთვის მცენარეები.

წიაღისეული საწვავის წყაროები თანდათან იკლებს, რაც იწვევს ენერგიის პოტენციურ გლობალურ სიმცირეს. ბირთვული ელექტროსადგურები უკვე უზრუნველყოფენ ენერგიას ოცდაათ შტატში. დამტკიცებულია ორი ახალი ქარხანა და დაახლოებით 18 განცხადება ახალი ქარხნების მშენებლობის შესახებ, რომელსაც განიხილავს აშშ. ბირთვული მარეგულირებელი კომისია 2018 წელს ბირთვულ ელექტროსადგურებს შეუძლიათ შეავსონ ეს ენერგეტიკული საჭიროება შეერთებულ შტატებში.