원자력 대. 화석 연료

핵 에너지는 원자의 핵 (핵)에 저장된 에너지에서 비롯됩니다. 이 에너지는 핵분열 (원자 분할) 또는 융합 (원자가 합쳐져 ​​더 큰 원자를 형성)을 통해 방출됩니다. 방출 된 에너지는 전기를 생성하는 데 사용될 수 있습니다.

주로 석탄, 석유 및 천연 가스를 포함하는 화석 연료는 전 세계적으로 필요한 에너지의 대부분을 채 웁니다. 전기 생산은 화석 연료의 주된 용도 중 하나입니다. 그러나이 자원은 제한적입니다.

핵 에너지는 우라늄 원자를 분리하여 방출 할 수 있습니다. 원자핵은 양성자와 중성자로 이루어져 있습니다. 핵이 갈라지면 열의 형태로 에너지를 방출합니다. 일부 중성자는 분할에서 방출됩니다. 이 중성자는 다른 핵을 분할하여 더 많은 열과 중성자를 방출 할 수 있습니다. 이 연쇄 반응을 핵분열이라고합니다.

화석 연료는 선사 시대 동식물의 유기물로 만들어졌습니다. 수백만 년 된이 유해는 지각의 열과 압력에 의해 탄소 함유 연료로 전환되었습니다.

원자력 발전소와 화석 연료 발전소 모두 같은 방식으로 전기를 생산합니다. 이 공장에서 생성 된 열은 증기를 생성하는 데 사용됩니다. 이 증기는 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기에 동력을 공급하는 터빈을 구동합니다.

원자력은 전기를 생산하는 동안 깨끗합니다. 핵분열은 이산화탄소와 같은 온실 가스를 방출하지 않고 에너지를 제공합니다. 그러나 원자력 발전소는 화석 연료와 원자력 오염 비교를 할 때 중요한 요소 인 방사성 폐기물을 생성합니다.

그러나 원자력과 석탄 발전 비교에서 화석 연료의 연소는 이산화탄소를 대기로 방출한다는 것을 고려하십시오. 실제로 미국의 발전으로 인한 탄소 배출량의 90 %는 석탄 화력 발전소에서 발생합니다. 이산화황, 독성 금속, 비소, 카드뮴 및 수은과 같은 오염 물질을 방출합니다.

핵연료 알갱이의 무게는 약 6g입니다. 그러나 그 단일 펠릿은 1 톤의 석탄에 의해 생성 된 에너지와 동일한 양의 에너지를 생산합니다. 갤런의 석유 또는 17,000 입방 피트의 천연 가스로 핵연료가 화석보다 훨씬 더 효율적입니다. 연료.

또한 원자력 발전소는 다른 발전 설비보다 안정적으로 운영됩니다. 2017 년에 원자력 발전소는 시간의 92 %를 최대로 가동했습니다. 비교를 위해 석탄 발전소 (54 %), 천연 가스 발전소 (55 %), 풍력 발전기 (37 %) 및 태양열 발전소 (27 %)와 같은 다른 에너지 생성 원의 작동 시간을 고려하십시오.

우라늄은 지구상에서 가장 풍부한 에너지 원 중 하나입니다. 우라늄은 화석 연료에 비해 핵 에너지의 장점 중 하나 인 재 처리 및 다시 사용할 수 있습니다. 반면에 화석 연료는 재생이 불가능합니다. 사람들이 화석 연료에 의존하기 때문에 에너지 매장량이 급격히 감소했습니다.

원자력 에너지와 화석 연료의 장단점을 고려할 때 비용은 중요합니다. 원자력 발전소의 운영 비용은 다른 발전 전원 비용을 초과하지만 총 비용은 대부분보다 적습니다. 평균 총 발전 비용에는 운영, 유지 보수 및 연료가 포함됩니다. 비용은 킬로와트-시간당 밀 단위로보고되며, 1 밀은 0.001 달러 또는 미국 센트의 1/10입니다.

2017 년에보고 된 킬로와트시 당 평균 총 비용은 비용 증가 순으로 수력 발전의 경우 10.29입니다 (기존 수력 발전 및 펌프 저장 장치 모두 포함) 수력 발전소), 원자력의 경우 24.38, 가스 터빈 및 소규모 (가스 터빈, 내연, 태양 광 또는 태양열 및 풍력 발전소로 정의 됨)의 경우 31.76, 화석 증기의 경우 35.41 식물.

화석 연료 공급원은 점차 감소하고 있으며 잠재적 인 전 세계 에너지 부족으로 이어지고 있습니다. 원자력 발전소는 이미 30 개 주에서 에너지를 공급하고 있습니다. 두 개의 신규 공장이 승인되고 약 18 개의 신청이 미국에서 고려중인 신규 공장을 건설합니다. 2018 년 원자력 규제위원회는 원자력 발전소가 미국에서 필요한 에너지를 채울 수 있습니다.