14 PREDNOSTI I NEDOSTACI NUKLEARNE ENERGIJE - OKOLIŠ - 2026

U prednosti i mane nuklearne energije su prilično uobičajena rasprava u današnjem društvu, koja je jasno podijeljena u dva tabora. Neki tvrde da je to pouzdana i jeftina energija, dok drugi upozoravaju na katastrofe koje mogu uzrokovati njezinu zlouporabu.

Nuklearna energija ili atomska energija dobiva se procesom nuklearne fisije koji se sastoji od bombardiranja atoma urana neutronima, tako da se dijeli na dva dijela, oslobađajući velike količine topline koja se zatim koristi za proizvodnju električne energije.

Prva nuklearna elektrana otvorena je 1956. godine u Velikoj Britaniji. Prema Castells-u (2012), 2000. godine bilo je 487 nuklearnih reaktora koji su proizveli četvrtinu električne energije u svijetu. Trenutno šest zemalja (SAD, Francuska, Japan, Njemačka, Rusija i Južna Koreja) koncentrira gotovo 75% proizvodnje nuklearne električne energije (Fernández i González, 2015).

Mnogi misle da je atomska energija vrlo opasna zahvaljujući slavnim nesrećama poput Černobila ili Fukušime. Međutim, postoje oni koji ovu vrstu energije smatraju "čistom", jer ima vrlo malo emisija stakleničkih plinova.

Prednost

Visoka gustoća energije

Uran je element koji se obično koristi u nuklearnim postrojenjima za proizvodnju električne energije. To ima svojstvo skladištenja ogromnih količina energije.

Samo jedan gram urana ekvivalent je 18 litara benzina, a jedan kilogram proizvodi približno jednaku energiju kao i 100 tona ugljena (Castells, 2012).

Jeftinija od fosilnih goriva

U principu, čini se da je trošak urana puno skuplji nego kod nafte ili benzina, ali ako uzmemo u obzir da su potrebne samo male količine ovog elementa za stvaranje značajnih količina energije, na kraju trošak postaje niži nego fosilnih goriva.

dostupnost

Svjetska potrošnja energije na temelju podataka iz Statističkog pregleda svjetske energije (2016). Delphi234.

Nuklearna elektrana ima mogućnost da radi cijelo vrijeme, 24 sata dnevno, 365 dana u godini, za opskrbu grada električnom energijom; To je zahvaljujući činjenici da je razdoblje punjenja goriva svake godine ili 6 mjeseci, ovisno o postrojenju.

Ostale vrste energije ovise o stalnoj opskrbi gorivom (poput elektrana na ugalj) ili su povremene i ograničene klimom (poput obnovljivih izvora).

Ispušta manje stakleničkih plinova od fosilnih goriva

Svjetska potrošnja nuklearne energije. NuclearVacuum

Atomska energija može pomoći vladama da ispune svoje obveze smanjenja emisija stakleničkih plinova. Postupak u nuklearnoj elektrani ne emitira stakleničke plinove, jer ne zahtijeva fosilna goriva.

Međutim, emisije koje nastaju tijekom životnog ciklusa postrojenja; izgradnja, rad, eksploatacija i mljevenje urana i demontaža nuklearne elektrane. (Sovacool, 2008).

Od najvažnijih studija koje su rađene za procjenu količine CO2 koja se oslobađa nuklearnom aktivnošću, prosječna vrijednost je 66 g CO2e / kWh. Koja je veća vrijednost emisije od ostalih obnovljivih izvora, ali je još uvijek niža od emisije proizvedene fosilnim gorivima (Sovacool, 2008).

Potrebno je malo prostora

Nuklearna elektrana zahtijeva malo prostora u usporedbi s drugim vrstama energetskih aktivnosti; samo je potrebno relativno malo prostora za postavljanje rektora i rashladnih tornjeva.

Suprotno tome, aktivnosti vjetra i solarne energije zahtijevale bi velike površine za proizvodnju iste energije kao i nuklearna elektrana tijekom svog korisnog vijeka.

Stvara malo otpada

Otpad koji stvara nuklearna elektrana izuzetno je opasan i štetan za okoliš. Međutim, njihova je količina relativno mala ako je usporedimo s drugim aktivnostima i ako se primijene odgovarajuće sigurnosne mjere, one mogu ostati izolirane od okoliša bez ikakvog rizika.

Tehnologija još uvijek u razvoju

Mnogo je problema koji su još riješeni kada je u pitanju atomska energija. Međutim, osim fisije, postoji još jedan proces koji se naziva nuklearna fuzija, a sastoji se od spajanja dva jednostavna atoma kako bi se stvorio težak atom.

Razvoj nuklearne fuzije ima za cilj korištenje dva atoma vodika za proizvodnju jednog helija i stvaranje energije. To je ista reakcija koja se događa i na suncu.

Da bi se došlo do nuklearne fuzije, potrebne su vrlo visoke temperature i moćan sustav hlađenja, što predstavlja ozbiljne tehničke poteškoće i zato je još uvijek u fazi razvoja.

Ako se primijeni, to bi podrazumijevalo čistiji izvor, jer ne bi proizveo radioaktivni otpad i također bi proizveo mnogo više energije od one koja se trenutačno stvara cijepanjem urana.

Nedostaci

Nuklearna elektrana Grafenrheinfeld u Njemačkoj

Uran je neobnovljiv resurs

Povijesni podaci iz mnogih zemalja pokazuju da se u prosjeku ne može izvući više od 50-70% urana u rudniku, jer koncentracije urana manje od 0,01% više nisu održive, jer zahtijeva obradu veće količine stijena i potrošena energija je veća od onoga što biljka može proizvesti. Nadalje, eksploatacija urana ima poluživot od 10 ± 2 godine (Dittmar, 2013).

Dittmar je 2013. predložio model za sve postojeće i planirane rudnike urana do 2030. godine, u kojem će se oko 2015. godine globalni vrhunac iskopavanja urana od 58 ± 4 kton smanjiti na maksimalnih 54 ± 5 ​​kton do 2025. i do najviše 41 ± 5 kton oko 2030. godine.

Taj iznos više neće biti dovoljan za napajanje postojećih i planiranih nuklearnih elektrana u sljedećih 10-20 godina (Slika 1).

Slika 1. Vrhunac proizvodnje urana u svijetu i usporedba s drugim gorivima (Fernández i González, 2015)

Ne može zamijeniti fosilna goriva

Nuklearna energija sama po sebi ne predstavlja alternativu gorivima na bazi nafte, plina i ugljena jer će 10 000 nuklearnih elektrana biti potrebno za zamjenu 10 teravata koji se u svijetu stvaraju iz fosilnih goriva. Kao lik, njih je na svijetu samo 486.

Za izgradnju nuklearne elektrane potrebno je mnogo ulaganja i novca, obično im treba više od 5 do 10 godina od početka izgradnje do puštanja u pogon, a kašnjenja su vrlo česta u svim novim postrojenjima (Zimmerman, 1982).

Pored toga, razdoblje rada relativno je kratko, otprilike 30 ili 40 godina, a za demontažu postrojenja potrebno je dodatno ulaganje.

Ovisi o fosilnim gorivima

Procesi koji se odnose na nuklearnu energiju ovise o fosilnim gorivima. Ciklus nuklearnog goriva ne uključuje samo proces proizvodnje energije u postrojenju, već se sastoji od niza aktivnosti u rasponu od istraživanja i eksploatacije rudnika urana do razgradnje i demontaže nuklearne elektrane.

Iskopavanje urana štetno je za okoliš

Iskopavanje urana vrlo je štetna djelatnost za okoliš jer je za dobivanje 1 kg urana potrebno ukloniti više od 190 000 kg zemlje (Fernández i González, 2015).

U Sjedinjenim Državama resursi urana u konvencionalnim ležištima, gdje je uran glavni proizvod, procjenjuju se na 1.600.000 tona supstrata, iz čega se može prikupiti 250.000 tona urana (Theobald, et al. 1972)

Uran se minira na površini ili pod zemljom, drobi se i zatim se ispire u sumpornu kiselinu (Fthenakis i Kim, 2007). Otpad koji nastaje zagađuje tlo i vodu mjesta radioaktivnim elementima i doprinosi propadanju okoliša.

Uran nosi značajne zdravstvene rizike kod radnika koji su posvećeni njegovoj vađenju. Samet i dr. Zaključili su 1984. godine da je iskopavanje urana veći faktor rizika za razvoj raka pluća od pušenja cigareta.

Vrlo postojani ostaci

Kad postrojenje završi s radom, potrebno je započeti postupak demontaže kako bi se osiguralo da buduće uporabe zemljišta ne predstavljaju radiološke rizike za stanovništvo ili okoliš.

Postupak demontaže sastoji se od tri razine i potrebno je razdoblje od oko 110 godina da bi zemljište bilo onečišćeno. (Dorado, 2008).

Trenutno postoji oko 140 000 tona radioaktivnog otpada bez ikakvog nadzora, koji su Ujedinjeno Kraljevstvo, Belgija, Nizozemska, Francuska, Švicarska, Švedska, Njemačka i Italija izbacile između 1949. i 1982. u Atlantski jarak (Reinero, 2013, Fernández i González, 2015). Uzimajući u obzir da je vijek trajanja urana tisućama godina, to predstavlja rizik za buduće generacije.

Nuklearne katastrofe

Nuklearne elektrane grade se sa strogim sigurnosnim standardima, a njihovi zidovi su od betona debljine nekoliko metara kako bi izvana izolirali radioaktivni materijal.

Međutim, nije moguće tvrditi da su 100% sigurni. Tijekom godina dogodilo se nekoliko nesreća koje do danas upućuju na to da atomska energija predstavlja rizik za zdravlje i sigurnost stanovništva.

11. ožujka 2011., potres je pogodio 9 na Richterovoj skali na istočnoj obali Japana, uzrokujući razorni cunami. To je nanijelo veliku štetu nuklearnoj elektrani Fukushima-Daiichi, čiji su reaktori bili ozbiljno pogođeni.

Naknadne eksplozije u reaktorima u atmosferu su pustile proizvode fisije (radionuklide). Radionuklidi su se brzo vezali za atmosferske aerosole (Gaffney i sur., 2004.), te su nakon toga prolazili velikim udaljenostima svijeta uz zračne mase zbog velike cirkulacije atmosfere. (Lozano, i sur. 2011).

Uz sve to, velika količina radioaktivnog materijala prosula se u ocean i do danas postrojenje u Fukušimi nastavlja ispuštati kontaminiranu vodu (300 t / d) (Fernández i González, 2015).

Nesreća u Černobilu dogodila se 26. travnja 1986. tijekom procjene elektranskog upravljačkog sustava. Katastrofa je izložila 30.000 ljudi koji žive u blizini reaktora otprilike 45 ostataka zračenja, otprilike istu razinu zračenja koju su preživjeli preživjeli bombi Hiroshima (Zehner, 2012).

Tijekom početnog razdoblja nakon nesreće, najviše biološki značajni izotopi koji su oslobođeni su radioaktivni jodi, uglavnom jod 131 i drugi kratkotrajni jodidi (132, 133).

Apsorpcija radioaktivnog joda unosom kontaminirane hrane i vode i udisanjem rezultirala je ozbiljnim unutarnjim izlaganjem štitnjače kod ljudi.

Tijekom 4 godine nakon nesreće, medicinskim pregledima utvrđene su značajne promjene u funkcionalnom statusu štitnjače kod izložene djece, posebno one mlađe od 7 godina (Nikiforov i Gnepp, 1994.).

Rat koristi

Prema Fernándezu i Gonzálezu (2015), vrlo je teško odvojiti civilnu od vojne nuklearne industrije, jer otpad iz nuklearnih elektrana, poput plutonija i osiromašenog uranijuma, predstavlja sirovinu za proizvodnju nuklearnog oružja. Pluton je osnova za atomske bombe, dok se uran koristi u projektilima.

Rast nuklearne energije povećao je sposobnost nacija da dobiju uran za nuklearno oružje. Poznato je da je jedan od faktora koji nekoliko zemalja bez programa nuklearne energije vode da izraze interes za ovu energiju osnova da bi im takvi programi mogli pomoći u razvoju nuklearnog oružja. (Jacobson i Delucchi, 2011).

Veliki globalni porast nuklearnih postrojenja može ugroziti svijet potencijalnim nuklearnim ratom ili terorističkim napadom. Do danas je razvoj ili pokušaj razvoja nuklearnog oružja u zemljama poput Indije, Iraka i Sjeverne Koreje vođen tajno u nuklearnim postrojenjima (Jacobson i Delucchi, 2011).

Reference

1. Castells XE (2012) Recikliranje industrijskog otpada: čvrsti gradski otpad i mulj kanalizacije. Izdanja Díaz de Santos str. 1320.
2. Dittmar, M. (2013). Kraj jeftinog urana. Znanost o ukupnom okruženju, 461, 792-798.
3. Fernández Durán, R., i González Reyes, L. (2015). U spiralu energije. Svezak II: Kolaps globalnog i civilizacijskog kapitalizma.
4. Fthenakis, VM, i Kim, HC (2007). Emisije stakleničkih plinova iz solarne električne i nuklearne energije: Studija životnog ciklusa. Energetska politika, 35 (4), 2549-2557.
5. Jacobson, MZ, i Delucchi, MA (2011). Opskrba svu globalnu energiju pomoću energije vjetra, vode i sunca, Dio I: Tehnologije, energetski resursi, količine i područja infrastrukture, te materijali. Energetska politika, 39 (3), 1154-1169.
6. Lozano, RL, Hernández-Ceballos, MA, Adame, JA, Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, EG, i Bolívar, JP (2011). Radioaktivni utjecaj nesreće Fukushima na Iberijskom poluotoku: evolucija i zaobilazni put. Environment International, 37 (7), 1259-1264.
7. Nikiforov, Y., i Gnepp, DR (1994). Pedijatrijski karcinom štitnjače nakon katastrofe u Černobilu. Pathomorfološka studija za 84 slučaja iz Republike Bjelorusije (1991-1992). Rak, 74 (2), 748-766.
8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Demontaža i zatvaranje nuklearnih elektrana. Vijeće za nuklearnu sigurnost. SDB-01.05. P 37
9. Samet, JM, Kutvirt, DM, Waxweiler, RJ, & Key, CR (1984). Iskopavanje urana i rak pluća u Navajo muškaraca. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
10. Sovacool, BK (2008). Vrednovanje emisija stakleničkih plinova iz nuklearne energije: kritično istraživanje. Energetska politika, 36 (8), 2950-2963.
11. Theobald, PK, Schweinfurth, SP i Duncan, DC (1972). Energetski resursi Sjedinjenih Država (br. CIRC-650). Geološki pregled, Washington, DC (SAD).
12. Zehner, O. (2012). Nesigurna budućnost nuklearne energije. Futurist, 46, 17-21.
13. Zimmerman, MB (1982). Učinci učenja i komercijalizacija novih energetskih tehnologija: Slučaj nuklearne energije, Bell Journal of Economics, 297-310.