Plik zalety i wady energii jądrowej są one dość powszechną debatą w dzisiejszym społeczeństwie, które jest wyraźnie podzielone na dwa obozy. Niektórzy twierdzą, że jest to niezawodna i tania energia, podczas gdy inni ostrzegają przed katastrofami, które mogą spowodować jej niewłaściwe wykorzystanie.
Energię jądrową lub energię atomową uzyskuje się w procesie rozszczepienia jądra atomowego, polegającego na bombardowaniu atomu uranu neutronami tak, aby podzielił się on na dwie części, uwalniając duże ilości ciepła, które jest następnie wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej.
Pierwsza elektrownia jądrowa została otwarta w 1956 roku w Wielkiej Brytanii. Według Castellsa (2012) w 2000 roku było 487 reaktorów jądrowych, które wytwarzały jedną czwartą światowej energii elektrycznej. Obecnie sześć krajów (USA, Francja, Japonia, Niemcy, Rosja i Korea Południowa) koncentruje prawie 75% produkcji energii jądrowej (Fernández i González, 2015).
Wiele osób uważa, że energia atomowa jest bardzo niebezpieczna z powodu słynnych wypadków, takich jak Czarnobyl czy Fukushima. Są jednak tacy, którzy uważają ten rodzaj energii za „czysty”, ponieważ powoduje on bardzo małą emisję gazów cieplarnianych..
Indeks artykułów
Uran jest pierwiastkiem powszechnie używanym w elektrowniach jądrowych do produkcji energii elektrycznej. Ma to właściwość magazynowania ogromnych ilości energii.
Zaledwie jeden gram uranu odpowiada 18 litrom benzyny, a jeden kilogram produkuje mniej więcej tyle samo energii, co 100 ton węgla (Castells, 2012).
W zasadzie koszt uranu wydaje się znacznie droższy niż ropy czy benzyny, ale jeśli weźmiemy pod uwagę, że do wytworzenia znacznych ilości energii potrzebne są tylko niewielkie ilości tego pierwiastka, to ostatecznie koszt ten staje się nawet niższy. niż paliw kopalnych.
Elektrownia jądrowa może pracować przez cały czas, 24 godziny na dobę, 365 dni w roku, dostarczając energię elektryczną do miasta; Dzieje się tak dzięki temu, że uzupełnianie paliwa odbywa się co roku lub co 6 miesięcy w zależności od zakładu..
Inne rodzaje energii zależą od stałych dostaw paliwa (np. Elektrownie węglowe) lub są nieciągłe i ograniczone przez klimat (np. Źródła odnawialne).
Energia atomowa może pomóc rządom w wywiązaniu się ze zobowiązań dotyczących redukcji emisji gazów cieplarnianych. Proces eksploatacji w elektrowni jądrowej nie powoduje emisji gazów cieplarnianych, ponieważ nie wymaga ona paliw kopalnych.
Jednak emisje, które występują w całym cyklu życia zakładu; budowa, eksploatacja, wydobycie i mielenie uranu oraz demontaż elektrowni jądrowej. (Sovacool, 2008).
Z najważniejszych badań, które przeprowadzono w celu oszacowania ilości CO2 uwolnionego w wyniku działalności jądrowej, średnia wartość wynosi 66 g CO2e / kWh. To jest wyższa wartość emisji niż w przypadku innych źródeł odnawialnych, ale nadal jest niższa niż emisja generowana przez paliwa kopalne (Sovacool, 2008).
Elektrownia jądrowa wymaga niewielkiej przestrzeni w porównaniu z innymi rodzajami działalności energetycznej; wymaga jedynie stosunkowo niewielkiej powierzchni pod instalację rektora i chłodni kominowych.
Wręcz przeciwnie, działania związane z energią wiatrową i słoneczną wymagałyby dużych obszarów do wytwarzania tej samej energii co elektrownia jądrowa przez cały okres użytkowania..
Odpady wytwarzane przez elektrownię jądrową są niezwykle niebezpieczne i szkodliwe dla środowiska. Jednak ich ilość jest stosunkowo niewielka, jeśli porównamy ją z innymi działaniami i zastosowane zostaną odpowiednie środki bezpieczeństwa, mogą one pozostać odizolowane od środowiska bez stwarzania żadnego ryzyka..
Jeśli chodzi o energię atomową, istnieje jeszcze wiele problemów do rozwiązania. Jednak oprócz rozszczepienia istnieje inny proces zwany fuzją jądrową, który polega na połączeniu dwóch prostych atomów w celu utworzenia ciężkiego atomu.
Rozwój fuzji jądrowej ma na celu wykorzystanie dwóch atomów wodoru do wyprodukowania jednego z helu i wytworzenia energii, jest to ta sama reakcja, która zachodzi na słońcu.
Aby doszło do syntezy jądrowej, konieczne są bardzo wysokie temperatury i silny system chłodzenia, co stwarza poważne trudności techniczne, dlatego wciąż znajduje się w fazie rozwoju..
Gdyby został wdrożony, oznaczałby czystsze źródło, ponieważ nie wytwarzałby odpadów radioaktywnych, a także generowałby znacznie więcej energii niż obecnie wytwarzana w wyniku rozszczepienia uranu..
Dane historyczne z wielu krajów pokazują, że średnio nie więcej niż 50-70% uranu można wydobyć w kopalni, ponieważ stężenie uranu mniejsze niż 0,01% nie jest już opłacalne, ponieważ wymaga przetworzenia większej ilości skał i zużyta energia jest większa niż ta, która mogłaby zostać wygenerowana w zakładzie. Ponadto wydobycie uranu ma okres półtrwania w eksploatacji złoża wynoszący 10 ± 2 lata (Dittmar, 2013).
Dittmar zaproponował w 2013 r. Model dla wszystkich istniejących i planowanych kopalni uranu do 2030 r., W którym globalny szczyt wydobycia uranu wynoszący 58 ± 4 kton zostanie osiągnięty około roku 2015, a następnie zostanie zredukowany do maksymalnie 54 ± 5 kt do 2025 r. i maksymalnie do 41 ± 5 kt około 2030 r.
Kwota ta nie będzie już wystarczająca do zasilania istniejących i planowanych elektrowni jądrowych przez najbliższe 10-20 lat (rysunek 1).
Sama energia jądrowa nie stanowi alternatywy dla paliw opartych na ropie, gazie i węglu, ponieważ do zastąpienia 10 terawatów wytwarzanych na świecie z paliw kopalnych potrzeba będzie 10 000 elektrowni jądrowych. Jako dane na świecie jest ich tylko 486.
Budowa elektrowni jądrowej wymaga dużych nakładów finansowych i czasu, zwykle zajmuje to ponad 5 do 10 lat od rozpoczęcia budowy do uruchomienia, a opóźnienia są bardzo powszechne we wszystkich nowych elektrowniach (Zimmerman, 1982).
Ponadto okres eksploatacji jest stosunkowo krótki, około 30 lub 40 lat, a demontaż instalacji wymaga dodatkowej inwestycji..
Procesy związane z energetyką jądrową zależą od paliw kopalnych. Cykl paliwa jądrowego obejmuje nie tylko proces wytwarzania energii w elektrowni, ale obejmuje również szereg działań, od eksploracji i eksploatacji kopalń uranu po likwidację i demontaż elektrowni jądrowej..
Wydobywanie uranu jest działalnością bardzo szkodliwą dla środowiska, gdyż do uzyskania 1 kg uranu konieczne jest usunięcie ponad 190 000 kg ziemi (Fernández i González, 2015).
W Stanach Zjednoczonych zasoby uranu w złożach konwencjonalnych, których głównym produktem jest uran, szacuje się na 1 600 000 ton substratu, z którego można odzyskać 250 000 ton uranu (Theobald i in. 1972)
Uran jest wydobywany na powierzchni lub pod ziemią, kruszony, a następnie ługowany do kwasu siarkowego (Fthenakis i Kim, 2007). Powstające odpady zanieczyszczają glebę i wodę w miejscu pierwiastkami promieniotwórczymi i przyczyniają się do degradacji środowiska.
Uran stwarza poważne zagrożenie dla zdrowia pracowników, którzy są oddani jego wydobyciu. Samet i wsp. W 1984 roku doszli do wniosku, że wydobycie uranu jest większym czynnikiem ryzyka zachorowania na raka płuc niż palenie papierosów..
Kiedy elektrownia kończy swoją działalność, konieczne jest rozpoczęcie procesu likwidacji, aby zapewnić, że przyszłe użytkowanie terenu nie będzie stanowić zagrożenia radiologicznego dla ludności lub środowiska..
Proces demontażu składa się z trzech poziomów, a aby ziemia była wolna od zanieczyszczeń, potrzeba około 110 lat. (Złoto, 2008).
Obecnie istnieje około 140 000 ton odpadów radioaktywnych bez żadnego rodzaju nadzoru, które zostały zatopione w latach 1949-1982 w Rowie Atlantyckim przez Wielką Brytanię, Belgię, Holandię, Francję, Szwajcarię, Szwecję, Niemcy i Włochy (Reinero, 2013, Fernández i González, 2015). Biorąc pod uwagę, że okres użytkowania uranu wynosi tysiące lat, stanowi to zagrożenie dla przyszłych pokoleń..
Elektrownie jądrowe budowane są z zachowaniem rygorystycznych norm bezpieczeństwa, a ich ściany są wykonane z betonu o grubości kilku metrów w celu odizolowania materiałów promieniotwórczych z zewnątrz..
Nie można jednak twierdzić, że są one w 100% bezpieczne. Na przestrzeni lat doszło do kilku wypadków, które do tej pory sugerują, że energia atomowa stanowi zagrożenie dla zdrowia i bezpieczeństwa ludności.
11 marca 2011 r. Trzęsienie ziemi nawiedziło 9 w skali Richtera na wschodnim wybrzeżu Japonii, powodując niszczycielskie tsunami. Spowodowało to rozległe szkody w elektrowni jądrowej Fukushima-Daiichi, której reaktory zostały poważnie dotknięte..
Kolejne eksplozje wewnątrz reaktorów uwolniły do atmosfery produkty rozszczepienia (radionuklidy). Radionuklidy szybko przyczepiały się do aerozoli atmosferycznych (Gaffney i in., 2004), a następnie przemieszczały się na duże odległości na całym świecie wraz z masami powietrza z powodu dużej cyrkulacji atmosfery. (Lozano i in. 2011).
Oprócz tego do oceanu wylała się duża ilość materiału radioaktywnego i do dnia dzisiejszego elektrownia w Fukushimie nadal uwalnia zanieczyszczoną wodę (300 t / d) (Fernández i González, 2015).
Awaria w Czarnobylu miała miejsce 26 kwietnia 1986 r. Podczas oceny systemu sterowania elektrycznego elektrowni. Katastrofa wystawiła 30 000 osób mieszkających w pobliżu reaktora na około 45 remów promieniowania każdy, mniej więcej taki sam poziom promieniowania, jaki doświadczali ocalali z bomby w Hiroszimie (Zehner, 2012).
W początkowym okresie powypadkowym najbardziej znaczącymi biologicznie uwolnionymi izotopami były jody radioaktywne, głównie jod 131 i inne krótkotrwałe jodki (132, 133).
Wchłanianie radioaktywnego jodu poprzez spożycie skażonej żywności i wody oraz wdychanie spowodowało poważne wewnętrzne narażenie tarczycy..
W ciągu 4 lat po wypadku badania lekarskie wykazały istotne zmiany w stanie czynnościowym tarczycy u dzieci narażonych, zwłaszcza poniżej 7 roku życia (Nikiforov i Gnepp, 1994)..
Według Fernándeza i Gonzáleza (2015) oddzielenie cywilów od wojskowego przemysłu jądrowego jest bardzo trudne, ponieważ odpady z elektrowni jądrowych, takie jak pluton i zubożony uran, są surowcem do produkcji broni jądrowej. Pluton jest podstawą bomb atomowych, podczas gdy uran jest używany w pociskach.
Rozwój energetyki jądrowej zwiększył zdolność narodów do pozyskiwania uranu do broni jądrowej. Powszechnie wiadomo, że jednym z czynników, które skłaniają kilka krajów bez programów energii jądrowej do wyrażenia zainteresowania tą energią, jest podstawa tego, że takie programy mogłyby pomóc im w opracowaniu broni jądrowej. (Jacobson i Delucchi, 2011).
Globalny wzrost liczby elektrowni jądrowych na dużą skalę może zagrozić światu potencjalną wojną nuklearną lub atakiem terrorystycznym. Do tej pory rozwój lub próby opracowania broni jądrowej w krajach takich jak Indie, Irak i Korea Północna były potajemnie prowadzone w elektrowniach jądrowych (Jacobson i Delucchi, 2011).
Jeszcze bez komentarzy