Один килограмм урана дает примерно в 2 миллиона раз больше энергии, чем 1 килограмм угля. Некоторые могут посчитать это зрелищным подвигом, поскольку для этого не нужно нагревать уран; он нагревается за счет процесса, называемого делением. Ядерные реакторы вызывают расщепление атомов в некоторых материалах, высвобождая энергию, хранящуюся в этих атомах. Хотя у ядерной энергии много плюсов, есть и минусы, которые необходимо учитывать. Возможно, вы знаете о ядерных отходах, образующихся при делении, но это только один из недостатков ядерной энергетики.
Основы ядерных реакторов
В активной зоне ядерного реактора находятся тысячи металлических стержней, содержащих урановое топливо. В процессе деления топливо выделяет тепло, которое заставляет воду, окружающую стержни, закипать, производить пар и вращать турбину, вырабатывающую электричество. Авария на атомной электростанции может вызвать выброс опасного излучения, наносящего вред людям и окружающей среде. Несмотря на то, что Комиссия по ядерному регулированию внимательно следит за эксплуатацией и строительством станции, ядерные аварии все еще возможны и случаются.
Обратный отсчет до катастрофы: исторические происшествия
В 1979 году ядерный реактор на Три-Майл-Айленд в Пенсильвании частично вышел из строя. Расплавление происходит при перегреве активной зоны реактора и утечке радиоактивного топлива. Если это горячее топливо расплавится через барьеры, предназначенные для удержания его внутри, радиоактивный материал может выйти в зону за пределами реактора. После инцидента на Три-Майл-Айленд меры безопасности ужесточились. В 1986 году реактор в Чернобыле отправил радиоактивный материал до Швеции, и большие участки прилегающего региона до сих пор считаются непригодными для проживания. Совсем недавно на японской АЭС Фукусима после землетрясения и цунами, потрясших страну в 2011 году, произошло три взрыва в здании реактора и три аварии активной зоны. В результате аварии были загрязнены воздух, вода, дома и фермы и было перемещено 160 000 человек. В 2015 году на берегах Северной Америки был зафиксирован чрезвычайно низкий уровень радиации в результате аварии на Фукусиме. По состоянию на апрель 2015 года уровень радиации не считался достаточно высоким, чтобы серьезно угрожать морской или человеческой жизни.
Когда W-A-S-T-E произносится как "Trouble"
Электроэнергия, отправляемая потребителям с АЭС, - хорошая новость; Плохая новость - ядерные отходы - хранятся в надежных хранилищах по всей стране. Все американские атомные электростанции в совокупности производят около 2000 метрических тонн радиоактивных отходов в год. Вы не можете просто выбросить эти отходы на свалку, потому что радиация может нанести вред живым существам и окружающей среде. Могут пройти тысячи лет, прежде чем плутоний и некоторые другие элементы в этих отходах потеряют свою радиоактивность. Также дорого и рискованно перевозить ядерные отходы до конечного пункта назначения по дорогам общего пользования. Несмотря на продолжающиеся усилия и расходы в размере 10 миллиардов долларов, строительство центрального хранилища в Юкка-Маунтин в Аризоне до сих пор не утверждено. По состоянию на апрель 2015 года Соединенные Штаты все еще зависят от разрозненных участков временного хранения.
Ценовые недостатки ядерной энергии
Строить новые атомные электростанции дорого по нескольким причинам. Чтобы построить большой ядерный реактор, вам понадобятся тысячи компонентов, тысячи рабочих, дорогостоящие материалы и т. Д. как высококачественная сталь, так и системы, обеспечивающие реактор вентиляцией, охлаждением, связью и электричеством. По данным Союза обеспокоенных ученых, стоимость атомной электростанции по состоянию на 2008 год составляла около 9 миллиардов долларов. По оценке UCS, если бы планы, предложенные в 2009 году, были реализованы, налогоплательщики оказались бы на крючке до 1,6 триллиона долларов. Методы проектирования после холодной войны - один из самых больших недостатков ядерной энергетики, и именно поэтому станции стоят так дорого. Поскольку старые конструкции не были стандартизированы, строители настраивали новые заводы по-своему. По мере того, как заводы становились крупнее, их стоимость также увеличивалась, потому что им требовались более дорогие материалы. Новые модульные конструкции, в которых используются материалы массового производства, могут снизить затраты на строительство завода. После постройки атомные электростанции относительно недороги в эксплуатации.