ความแตกต่างระหว่างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล

โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์และเชื้อเพลิงฟอสซิลแตกต่างกันโดยส่วนใหญ่มาจากแหล่งพลังงาน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตความร้อนจากโลหะกัมมันตภาพรังสี และโรงงานเชื้อเพลิงฟอสซิลจะเผาถ่านหิน น้ำมัน หรือก๊าซธรรมชาติ นอกจากความแตกต่างทางเทคนิคระหว่างสองแนวทางแล้ว ยังส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่างกัน: โรงงานเชื้อเพลิงฟอสซิลคือ ขึ้นชื่อเรื่องการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นที่รู้จักสำหรับกากกัมมันตภาพรังสี ซึ่งสามารถยังคงเป็นอันตรายต่อหลายพัน ปี

โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลอาศัยเทคโนโลยีไฟแบบโบราณเพื่อผลิตความร้อน พืชดังกล่าวเผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเช่นมีเทนหรือถ่านหินแหลกลาญ กระบวนการเผาไหม้จะปล่อยพลังงานจากพันธะเคมีในเชื้อเพลิง ในทางตรงกันข้าม เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใช้ประโยชน์จากความร้อนของกัมมันตภาพรังสี อะตอมหนักและไม่เสถียรของยูเรเนียม-235 และพลูโทเนียม-239 ทั้งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ทั่วไป จะสลายตัวเป็นธาตุที่เบากว่าในขณะที่สร้างความร้อนอย่างมากมาย

เนื่องจากปฏิกิริยานิวเคลียร์มีพลังมากกว่าปฏิกิริยาเคมี เชื้อเพลิงนิวเคลียร์หนึ่งปอนด์จึงมีพลังงานประมาณ 1 ล้านเท่าของเชื้อเพลิงฟอสซิลหนึ่งปอนด์ ตามที่มหาวิทยาลัยฟลอริดา โรงไฟฟ้าถ่านหินขนาด 1 กิกะวัตต์ต้องการเชื้อเพลิง 9,000 ตันต่อวัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เทียบเท่ากันใช้ยูเรเนียมประมาณ 3 กิโลกรัม (6.6 ปอนด์) ในระยะเวลาเท่ากัน

ปฏิกิริยาการเผาไหม้ที่ให้พลังงานแก่โรงงานเชื้อเพลิงฟอสซิลใช้เชื้อเพลิงและออกซิเจน และผลิตไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และพลังงาน การเผาไหม้ของถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และน้ำมันจะให้ CO2 เสมอ ซึ่งเป็นก๊าซที่เชื่อกันว่ามีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับภาวะโลกร้อน เนื่องจากถ่านหินและน้ำมันมีสิ่งเจือปนที่ไม่ติดไฟ แหล่งเหล่านี้จึงผลิตไนตรัสออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และมลพิษอื่นๆ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่ใช้ปฏิกิริยาเคมีเพื่อผลิตพลังงาน ในระหว่างการทำงานปกติจะไม่มีการปล่อยก๊าซ

อันตรายมีอยู่ทั้งเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แม้ว่าอันตรายหลายอย่างจะแตกต่างกัน การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่ที่ดำเนินการอยู่นั้นต้องการการไหลของน้ำอย่างต่อเนื่องเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องปฏิกรณ์ร้อนเกินไปและอาจปล่อยกัมมันตภาพรังสีออกสู่สิ่งแวดล้อม ภัยพิบัติฟุกุชิมะในปี 2554 เกิดขึ้นเมื่อปั๊มน้ำล้มเหลว โรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงทำให้เกิดเถ้า ขยะมูลฝอยที่มีปรอท สารหนู และวัสดุอันตรายอื่นๆ จำนวนมาก ผู้ควบคุมโรงงานบางคนเก็บขี้เถ้าไว้ในบ่อน้ำขนาดมหึมา ซึ่งอาจแตกออก และทำให้พื้นที่โดยรอบปนเปื้อน อุบัติเหตุดังกล่าวเกิดขึ้นในรัฐเทนเนสซีในปี 2551 โดยปล่อยขี้เถ้า 1.3 ล้านลูกบาศก์เมตร หรือ 1.7 ล้านลูกบาศก์หลา