Zalety i wady energii jądrowej sprawiły, że to alternatywne źródło energii jest obecnie jednym z najbardziej kontrowersyjnych na rynku. Zwolennicy energii jądrowej i przeciw niej z równą pasją opowiadają się za swoimi sprawami. Zrozumienie zalet i wad tego źródła energii może pomóc w podjęciu bardziej świadomej decyzji dotyczącej własnego zużycia energii.
Źródło energii jądrowej
Energia jądrowa służy do produkcji energii elektrycznej. Ciepło powstające w wyniku rozszczepienia atomów uranu w procesie znanym jako rozszczepienie jest wykorzystywane do produkcji pary. Para ta z kolei napędza turbiny, które służą do produkcji energii elektrycznej zasilającej okoliczną społeczność.
Proces wieloetapowy
Elektrownie jądrowe powstają w ramach wieloetapowego procesu, który ma pomóc w ograniczeniu energii i wielu jej negatywnych produktów ubocznych. Sam ten proces jest podstawą kilku zalet i wad tego źródła energii.
Zalety energii jądrowej
Pomimo potencjalnych wad i otaczających ją kontrowersji, energia jądrowa ma kilka zalet w porównaniu z innymi metodami produkcji energii. Produkcja jest niedroga, niezawodna i nie powoduje emisji gazów cieplarnianych.
Koszt
Światowe Stowarzyszenie Jądrowe (WNA) twierdzi, że do wytworzenia tej samej ilości energii z węgla lub ropy potrzeba mniej uranu, co obniża koszt wytworzenia tej samej ilości energii. Uran jest również tańszy w zakupie i transporcie, co dodatkowo obniża koszty. Według Instytutu Energii Jądrowej (NEI) „Jeden granulat paliwa uranowego wytwarza tyle samo energii, co jedna tona węgla, 149 galonów ropy lub 17 000 stóp sześciennych gazu ziemnego.„
Niezawodność
Kiedy elektrownia jądrowa działa prawidłowo, może działać nieprzerwanie przez rok do dwóch lat. Według World Nuclear News (WNN) brytyjska elektrownia Heyshame II działała bez konieczności tankowania przez rekordowy czas 940 dni w 2016 r. Oznacza to mniej przerw w dostawie prądu i innych przerw w dostawie prądu. Działanie elektrowni nie jest również uzależnione od pogody czy zagranicznych dostawców, co czyni ją bardziej stabilną niż inne formy energii.
Brak gazów cieplarnianych
Choć energia jądrowa wiąże się z pewnymi emisjami, sama elektrownia nie emituje gazów cieplarnianych. Badania wykazały, że emisje emitowane przez rośliny w całym cyklu życia są porównywalne z emisją odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa. WNA dokonała przeglądu kilku badań i stwierdziła: „Emisje gazów cieplarnianych z elektrowni jądrowych należą do najniższych ze wszystkich metod wytwarzania energii elektrycznej i pod względem cyklu życia są porównywalne z emisją wiatru, energii wodnej i biomasy." Niska emisja gazów cieplarnianych może być bardzo atrakcyjna dla niektórych konsumentów.
Dekady wzmożonych środków bezpieczeństwa
Częściowe stopienie reaktora jądrowego Three Mile Island w Pensylwanii w 1979 r. spowodowało poważne zmiany w przemyśle elektrowni jądrowych. Aby zapobiec ponownemu wystąpieniu takiego incydentu, poddano przeglądowi szkolenie operatorów reaktorów, ochronę przed promieniowaniem i inne obszary operacji. Światowe Stowarzyszenie Jądrowe wyjaśnia postęp w nowej technologii reaktorów dzięki najnowszej generacji reaktorów na całym świecie.
Wady energii jądrowej
Jednym z powodów, dla których energia jądrowa tak często pada ofiarą ognia, są liczne wady, jakie ze sobą niesie. Uran, zanieczyszczenie wody, odpady, wycieki i awarie reakcji.
Surowiec
Uran jest używany w procesie rozszczepienia, ponieważ jest pierwiastkiem z natury niestabilnym. Oznacza to, że podczas wydobycia, transportu i przechowywania uranu, a także przechowywania wszelkich odpadów, należy podjąć specjalne środki ostrożności opisane przez National Academies Press, aby zapobiec wydzielaniu się przez nie szkodliwych poziomów promieniowania.
Substancja zanieczyszczająca wodę
Według Wydziału Fizyki Uniwersytetu Stanforda komory rozszczepienia jądrowego są chłodzone wodą, zarówno w reaktorach z wrzącą wodą (BWR), jak i ciśnieniowych reaktorach wodnych (PWR). W reaktorach PWR para wytwarzana jest pośrednio poprzez przepływ zimnej wody przez rury pierwotne, a rury wtórne usuwają podgrzaną wodę, dzięki czemu chłodziwo nie ma kontaktu z reaktorem. W reaktorach BWR para wytwarzana jest bezpośrednio podczas przepływu wody przez rdzeń reaktora, zatem w przypadku wycieku paliwa woda może ulec zanieczyszczeniu i zostać przetransportowana do reszty systemu.
Potencjalne zagrożenie zużytych prętów nuklearnych
Komisja Regulacji Jądrowej Stanów Zjednoczonych (US NRC) wyjaśnia, że zużyte pręty nuklearne zanurza się w wodzie w basenie wypalonego paliwa jądrowego na głębokość poniżej 20 stóp, aby je schłodzić, zanim będą mogły zostać przetransportowane do utylizacji. Radioaktywna woda może wyciekać przez drzwi basenu, gdy uszczelki utrzymujące szczelność drzwi ulegną awarii, jak miało to miejsce podczas katastrofy w japońskiej elektrowni jądrowej w Fukushimie w 2013 roku.
Niebezpieczeństwa i zagrożenia dla życia wodnego
Serwis informacji i zasobów nuklearnych (NIRS) podsumowuje, w jaki sposób zanieczyszczenia uwalniane przez elektrownie jądrowe to metale ciężkie i toksyczne zanieczyszczenia, które szkodzą roślinom i zwierzętom w organizmach wodnych. Woda po schłodzeniu uwalniana jest do atmosfery, ale nadal jest ciepła i niszczy ekosystem zbiorników, do których wpływa.
Odpady
Kiedy uran zakończy się rozszczepianiem, powstałe radioaktywne produkty uboczne muszą zostać usunięte. NEI podkreśla kroki podjęte w ostatnich latach w zakresie recyklingu tego produktu odpadowego oraz sposoby uniknięcia przechowywania produktu ubocznego, które mogłoby prowadzić do skażenia w wyniku wycieków lub awarii zabezpieczeń.
Wycieki
Reaktory jądrowe są zbudowane z kilkoma systemami bezpieczeństwa zaprojektowanymi w celu powstrzymania promieniowania wydzielanego w procesie rozszczepienia. Jeśli te systemy bezpieczeństwa są prawidłowo zainstalowane i konserwowane, działają prawidłowo. Jeśli nie są konserwowane, mają wady konstrukcyjne lub są nieprawidłowo zainstalowane, reaktor jądrowy może w trakcie normalnego użytkowania uwalniać szkodliwe ilości promieniowania do środowiska. Gdyby pole zabezpieczające nagle pękło, wynikający z tego wyciek promieniowania mógłby być katastrofalny. Ready.gov zapewnia porady i plan przygotowawczy dla osób fizycznych w przypadku katastrof w elektrowni jądrowej.
Wyłączenie reaktorów
Było kilka reaktorów jądrowych, które uległy awarii i zostały wyłączone, a które nadal istnieją. Te opuszczone reaktory zajmują cenną przestrzeń lądową, mogą zanieczyszczać otaczające je obszary, ale często są zbyt niestabilne, aby można je było usunąć. Komisja ds. Regulacji Jądrowych Stanów Zjednoczonych przedstawia dyskusję na temat tła likwidacji elektrowni jądrowych.
Poinformuj się
Przy tak wielu zaletach i wadach energii jądrowej nic dziwnego, że energia jądrowa pozostaje jednym z najbardziej kontrowersyjnych istniejących źródeł energii. Dokształć się na ten temat, aby podjąć świadomą decyzję dotyczącą swoich poglądów na temat jego stosowania.