Nükleer enerji, bir atomun çekirdeğinde (çekirdeğinde) depolanan enerjiden gelir. Bu enerji fisyon (atomları bölme) veya füzyon (atomların birleşerek daha büyük bir atom oluşturma) yoluyla salınır. Ortaya çıkan enerji elektrik üretmek için kullanılabilir.
Başta kömür, petrol ve doğal gaz olmak üzere fosil yakıtlar, dünya genelinde enerji ihtiyacının çoğunu karşılamaktadır. Elektrik üretimi, fosil yakıtların en yaygın kullanım alanlarından biridir. Fakat bu kaynak sınırlıdır.
Elektrik üretmek
Nükleer enerji, bir uranyum atomunu parçalayarak serbest bırakılabilir. Bir atomun çekirdeği proton ve nötronlardan oluşur. Çekirdek bölündüğünde, ısı şeklinde enerji açığa çıkarır. Bölünme sırasında bazı nötronlar da serbest bırakılır. Bu nötronlar diğer çekirdekleri bölerek daha fazla ısı ve nötron salabilir. Bu zincirleme reaksiyona nükleer fisyon denir.
Fosil yakıtlar, tarih öncesi bitki ve hayvanların organik kalıntılarından oluşmuştur. Milyonlarca yıllık bu kalıntılar, yer kabuğunda ısı ve basınçla karbon içeren yakıtlara dönüştürüldü.
Hem nükleer hem de fosil yakıt santralleri aynı şekilde elektrik üretir. Bu tesislerde üretilen ısı buhar üretmek için kullanılır. Bu buhar, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir jeneratöre güç sağlayan bir türbini çalıştırır.
Emisyonlar: Nükleer Enerjiye Karşı Kömür Gücü
Nükleer enerji, elektrik üretirken daha temizdir. Nükleer fisyon, karbondioksit gibi sera gazlarını salmadan enerji sağlar. Bununla birlikte, nükleer enerji santralleri, nükleer enerji kirliliği karşılaştırması için fosil yakıt yaparken kritik bir faktör olan radyoaktif atık üretir.
Bununla birlikte, nükleer enerji ile kömür gücü karşılaştırmasında, fosil yakıtların yanmasının atmosfere karbondioksit saldığını düşünün. Aslında, Amerika Birleşik Devletleri'nde elektrik üretiminden kaynaklanan karbon emisyonlarının yüzde 90'ı kömürle çalışan elektrik santrallerinden geliyor. Kükürt dioksit, toksik metaller, arsenik, kadmiyum ve cıva gibi kirleticiler yayarlar.
Verimlilik ve Güvenilirlik
Bir nükleer yakıt peleti yaklaşık 0.1 ons (6 gram) ağırlığındadır. Ancak, bu tek pelet, bir ton kömürün ürettiğine eşdeğer enerji miktarını verir, 120 galon petrol veya 17.000 fit küp doğal gaz, nükleer yakıtı fosilden çok daha verimli hale getiriyor yakıtlar.
Ayrıca nükleer santraller diğer elektrik üretim tesislerine göre daha güvenilir çalışmaktadır. 2017 yılında nükleer santraller %92 tam kapasite ile çalıştı. Karşılaştırma için diğer enerji üreten kaynakların çalışma sürelerini göz önünde bulundurun: kömür santralleri (%54), doğal gaz santralleri (%55), rüzgar jeneratörleri (%37) ve güneş santralleri (%27).
Kaynakların Kullanılabilirliği
Uranyum, Dünya'daki en bol enerji kaynaklarından biridir. Uranyum, nükleer enerjinin fosil yakıtlara göre avantajlarından biri olarak yeniden işlenebilir ve tekrar kullanılabilir. Fosil yakıtlar ise yenilenemez niteliktedir. İnsanların fosil yakıtlara bağımlılığı nedeniyle enerji rezervlerinde keskin bir düşüş yaşandı.
Maliyetler: Nükleer Enerji ve Fosil Yakıtlar
Fosil yakıtlara karşı nükleer enerjinin artıları ve eksileri düşünüldüğünde maliyet önemlidir. Nükleer santrallerin işletme maliyetleri, diğer elektrik üreten güç kaynaklarının maliyetini aşarken, toplam maliyet çoğundan daha azdır. Elektrik üretiminin ortalama toplam maliyeti, işletme, bakım ve yakıtları içerir. Maliyetler, bir değirmenin 0,001 ABD dolarına veya bir ABD sentinin onda birine eşit olduğu, kilovat saat başına değirmenler olarak rapor edilir.
2017 için rapor edilen kilovat saat başına değirmenlerdeki ortalama toplam maliyetler, artan maliyet sırasına göre hidroelektrik enerji için (hem geleneksel hidroelektrik hem de pompalı depolama dahil) 10.29'dur. hidroelektrik santralleri), nükleer güç için 24.38, gaz türbini ve küçük ölçekli (gaz türbini, içten yanmalı, fotovoltaik veya güneş ve rüzgar santralleri olarak tanımlanır) 31.76 ve fosil buhar için 35.41 bitkiler.
Enerji Üretiminin Geleceği
Fosil yakıt kaynakları giderek azalmakta ve bu da potansiyel bir küresel enerji kıtlığına yol açmaktadır. Nükleer santraller zaten otuz eyalette enerji sağlıyor. Onaylanan iki yeni tesis ve ABD tarafından değerlendirilmekte olan yeni tesisler inşa etmek için yaklaşık 18 başvuru ile. Nükleer Düzenleme Komisyonu, 2018 yılında ABD'deki bu enerji ihtiyacını nükleer santrallerle karşılayabilir.
