14 FORDELE OG ULEMPER VED KERNENERGI - MILJØ - 2024

De fordele og ulemper ved atomkraft er en ret almindelig debat i dagens samfund, som er klart delt i to lejre. Nogle hævder, at det er en pålidelig og billig energi, mens andre advarer om katastroferne, der kan forårsage dets misbrug.

Atomenergi eller atomenergi opnås gennem processen med nuklear fission, der består af at bombardere et uranatom med neutroner, så det opdeles i to og frigiver store mængder varme, der derefter bruges til at generere elektricitet.

Det første atomkraftværk åbnede i 1956 i Det Forenede Kongerige. Ifølge Castells (2012) var der i 2000 487 atomreaktorer, der producerede en fjerdedel af elektriciteten i verden. I øjeblikket koncentrerer seks lande (USA, Frankrig, Japan, Tyskland, Rusland og Sydkorea) næsten 75% af nuklear elproduktion (Fernández og González, 2015).

Mange mennesker tror, ​​at atomenergi er meget farlig takket være berømte ulykker som Tjernobyl eller Fukushima. Der er dog dem, der betragter denne type energi som "ren", fordi den har meget få drivhusgasemissioner.

Fordel

Høj energitetthed

Uran er det element, der ofte bruges i nukleare anlæg til at producere elektricitet. Dette har den egenskab at opbevare enorme mængder energi.

Blot et gram uran svarer til 18 liter benzin, og et kilo producerer omtrent den samme energi som 100 ton kul (Castells, 2012).

Billigere end fossile brændstoffer

I princippet ser udgifterne til uran ud til at være meget dyrere end prisen på olie eller benzin, men hvis vi tager højde for, at kun små mængder af dette element kræves for at generere betydelige mængder energi, bliver prisen i sidste ende lavere end end det med fossile brændstoffer.

tilgængelighed

Verdens energiforbrug baseret på information fra Statistisk gennemgang af Verdensenergi (2016). Delphi234.

Et atomkraftværk har evnen til at operere hele tiden, 24 timer i døgnet, 365 dage om året, for at levere elektricitet til en by; Dette takket være det faktum, at tanken er hvert år eller 6 måneder afhængigt af anlægget.

Andre typer energier er afhængige af en konstant forsyning af brændstof (såsom kulfyrede kraftværker) eller er intermitterende og begrænset af klima (såsom vedvarende kilder).

Frigiver mindre drivhusgasser end fossile brændstoffer

Verdens kernekraftforbrug. NuclearVacuum

Atomenergi kan hjælpe regeringerne med at opfylde deres forpligtelser til reduktion af drivhusgasser. Driftsprocessen i det nukleare anlæg udsender ikke drivhusgasser, da det ikke kræver fossile brændstoffer.

Imidlertid forekommer de emissioner, der forekommer gennem plantens livscyklus; konstruktion, drift, udvinding og fræsning af uran og nedtagning af kernekraftværket. (Sovacool, 2008).

Af de vigtigste undersøgelser, der er blevet udført for at estimere mængden af ​​CO2 frigivet ved nuklear aktivitet, er den gennemsnitlige værdi 66 g CO2e / kWh. Hvilken er en højere emissionsværdi end andre vedvarende ressourcer, men som stadig er lavere end emissionerne fra fossile brændstoffer (Sovacool, 2008).

Lille plads kræves

Et atomkraftværk kræver lidt plads sammenlignet med andre typer energiaktiviteter; det kræver kun et relativt lille område til installation af rektor og køletårne.

Tværtimod vil vind- og solenergiaktiviteter kræve, at store områder producerer den samme energi som et atomkraftværk i hele dens brugstid.

Genererer lidt affald

Affaldet, der genereres af et nukleare anlæg, er ekstremt farligt og skadeligt for miljøet. Mængden af ​​disse er imidlertid relativt lille, hvis vi sammenligner den med andre aktiviteter, og hvis der anvendes passende sikkerhedsforanstaltninger, kan de forblive isoleret fra miljøet uden at udgøre nogen risiko.

Teknologi er stadig under udvikling

Der er mange problemer, der endnu ikke er løst, når det kommer til atomenergi. Ud over fission er der imidlertid en anden proces kaldet nuklear fusion, som består af at sammenføje to enkle atomer til dannelse af et tungt atom.

Udviklingen af ​​nuklear fusion, sigter mod at bruge to hydrogenatomer til at producere et af helium og generere energi, dette er den samme reaktion, der forekommer i solen.

For at kernefusion kan forekomme er meget høje temperaturer og et kraftigt kølesystem nødvendigt, hvilket udgør alvorlige tekniske vanskeligheder og derfor stadig er i udviklingsfasen.

Hvis det implementeres, ville det indebære en renere kilde, da det ikke ville producere radioaktivt affald og også ville generere meget mere energi end den, der i øjeblikket produceres ved spaltning af uran.

Ulemper

Grafenrheinfeld atomkraftværk i Tyskland

Uran er en ikke-vedvarende ressource

Historiske data fra mange lande viser, at gennemsnitligt ikke mere end 50-70% uran kunne udvindes i en mine, da urankoncentrationer på mindre end 0,01% ikke længere er levedygtige, da det kræver forarbejdning af en større mængde sten, og den anvendte energi er større end hvad planten kunne generere. Endvidere har uranindustri en halveringstid på deponeringsekstraktion på 10 ± 2 år (Dittmar, 2013).

Dittmar foreslog en model i 2013 for alle eksisterende og planlagte uranminer indtil 2030, hvor en global uranminedrift på 58 ± 4 kton opnås omkring året 2015 for senere at blive reduceret til maksimalt 54 ± 5 ​​kton i 2025 og maksimalt 41 ± 5 kton omkring 2030.

Dette beløb vil ikke længere være tilstrækkeligt til at drive eksisterende og planlagte atomkraftværker i de næste 10-20 år (figur 1).

Figur 1. Top af uranproduktion i verden og sammenligning med andre brændstoffer (Fernández og González, 2015)

Det kan ikke erstatte fossile brændstoffer

Atomenergi alene repræsenterer ikke et alternativ til brændstoffer baseret på olie, gas og kul, da 10.000 kernekraftværker er nødvendige for at erstatte de 10 terawatts, der genereres i verden fra fossile brændsler. Som en figur er der kun 486 i verden.

Det tager en masse investering af penge og tid at bygge et atomkraftværk, de tager typisk mere end 5 til 10 år fra byggestart til idriftsættelse, og forsinkelser er meget almindelige på alle nye anlæg (Zimmerman, 1982).

Derudover er driftsperioden relativt kort, ca. 30 eller 40 år, og der kræves en ekstra investering til nedtagning af anlægget.

Afhænger af fossile brændstoffer

Processerne i forbindelse med kernekraft afhænger af fossile brændstoffer. Den nukleare brændstofcyklus involverer ikke kun kraftproduktionsprocessen på anlægget, den består også af en række aktiviteter, der spænder fra efterforskning og udnyttelse af uranminer til nedlukning og nedtagning af atomkraftværket.

Uranminedrift er dårligt for miljøet

Uranminedrift er en meget skadelig aktivitet for miljøet, da det er nødvendigt at fjerne mere end 190.000 kg jord (Fernández og González, 2015) for at få 1 kg uran.

I USA anslås uranressourcer i konventionelle forekomster, hvor uran er det vigtigste produkt, til 1.600.000 tons substrat, hvorfra 250.000 ton uran kan udvindes (Theobald, et al. 1972)

Uran udvindes på overfladen eller under jorden, knuses og udvaskes derefter til svovlsyre (Fthenakis og Kim, 2007). Affaldet, der genereres, kontaminerer stedets jord og vand med radioaktive elementer og bidrager til forringelsen af ​​miljøet.

Uran bærer betydelige sundhedsrisici hos arbejdstagere, der er dedikeret til dets ekstraktion. Samet et al. Konkluderede i 1984, at urananlæg er en større risikofaktor for at udvikle lungekræft end cigaretrygning.

Meget vedvarende rester

Når et anlæg afslutter sin drift, er det nødvendigt at starte nedtagningsprocessen for at sikre, at fremtidig brug af jorden ikke udgør radiologiske risici for befolkningen eller miljøet.

Demonteringsprocessen består af tre niveauer og en periode på ca. 110 år kræves for at jorden skal være fri for forurening. (Dorado, 2008).

I øjeblikket er der omkring 140.000 tons radioaktivt affald uden nogen form for overvågning, der blev dumpet mellem 1949 og 1982 i Atlanterhavsgraven af ​​Det Forenede Kongerige, Belgien, Holland, Frankrig, Schweiz, Sverige, Tyskland og Italien (Reinero, 2013, Fernández og González, 2015). Når man tager højde for, at urans levetid er tusinder af år, udgør dette en risiko for kommende generationer.

Atomkatastrofer

Atomkraftværker er bygget med strenge sikkerhedsstandarder, og deres vægge er lavet af beton adskillige meter tykke for at isolere radioaktivt materiale udefra.

Det er dog ikke muligt at hævde, at de er 100% sikre. I årenes løb har der været flere ulykker, der indtil videre indebærer, at atomenergi udgør en risiko for befolkningens sundhed og sikkerhed.

Den 11. marts 2011 ramte et jordskælv 9 på Richter-skalaen på den japanske østkyst, der forårsagede en ødelæggende tsunami. Dette forårsagede omfattende skader på Fukushima-Daiichi-kerneanlægget, hvis reaktorer blev hårdt ramt.

Efterfølgende eksplosioner inde i reaktorerne frigav fissionsprodukter (radionuklider) i atmosfæren. Radionuklider blev hurtigt knyttet til atmosfæriske aerosoler (Gaffney et al., 2004) og rejste efterfølgende store afstande rundt om i verden sammen med luftmasser på grund af den store cirkulation af atmosfæren. (Lozano, et al. 2011).

Derudover blev en stor mængde radioaktivt materiale spildt i havet, og indtil i dag fortsætter Fukushima-anlægget med at frigive forurenet vand (300 t / d) (Fernández og González, 2015).

Tjernobyl-ulykken skete den 26. april 1986 under en evaluering af anlæggets elektriske kontrolsystem. Katastrofen udsatte 30.000 mennesker, der bor i nærheden af ​​reaktoren for ca. 45 rem stråling hver, omtrent det samme niveau af stråling, som de overlevende fra Hiroshima-bomben oplevede (Zehner, 2012).

I den indledende periode efter ulykken var de mest biologisk signifikante isotoper frigivet radioaktive jod, hovedsageligt jod 131 og andre kortvarige jodider (132, 133).

Absorption af radioaktivt jod ved indtagelse af forurenet mad og vand og ved indånding resulterede i alvorlig intern eksponering for mennesker i skjoldbruskkirtlen.

I løbet af de fire år efter ulykken opdagede medicinske undersøgelser væsentlige ændringer i skjoldbruskkirtelens funktionelle status hos udsatte børn, især dem under 7 år (Nikiforov og Gnepp, 1994).

Krig bruger

Ifølge Fernández og González (2015) er det meget vanskeligt at adskille den civile fra den militære nukleare industri, da affaldet fra atomkraftværker, såsom plutonium og udtømt uran, er råmaterialer til fremstilling af atomvåben. Plutonium er grundlaget for atombomber, mens uran bruges i projektiler.

Væksten i atomkraft har øget nationernes evne til at få uran til atomvåben. Det er velkendt, at en af ​​de faktorer, der fører til, at flere lande uden atomenergiprogrammer udtrykker interesse for denne energi, er grundlaget for, at sådanne programmer kan hjælpe dem med at udvikle atomvåben. (Jacobson og Delucchi, 2011).

En storstilet global stigning i kernekraftanlæg kan sætte verden i fare fra en potentiel atomkrig eller terrorangreb. Indtil videre er udviklingen eller forsøget på udvikling af atomvåben i lande som Indien, Irak og Nordkorea blevet foretaget i hemmelighed ved kernekraftanlæg (Jacobson og Delucchi, 2011).

Referencer

1. Castells XE (2012) Genbrug af industriaffald: fast fast affald og spildevandsslam. Udgaver Díaz de Santos s. 1320.
2. Dittmar, M. (2013). Enden på billigt uran. Videnskab om det samlede miljø, 461, 792-798.
3. Fernández Durán, R., & González Reyes, L. (2015). I spiral af energi. Bind II: Sammenbrud af global og civiliserende kapitalisme.
4. Fthenakis, VM, & Kim, HC (2007). Drivhusgasemissioner fra solenergi og atomkraft: En livscyklusundersøgelse. Energipolitik, 35 (4), 2549-2557.
5. Jacobson, MZ, & Delucchi, MA (2011). Forsyner al global energi med vind, vand og solenergi, del I: Teknologier, energiressourcer, mængder og områder af infrastruktur og materialer. Energipolitik, 39 (3), 1154-1169.
6. Lozano, RL, Hernández-Ceballos, MA, Adame, JA, Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, EG, & Bolívar, JP (2011). Radioaktiv virkning af Fukushima-ulykken på den iberiske halvø: udvikling og plum tidligere vej. Miljø International, 37 (7), 1259-1264.
7. Nikiforov, Y., & Gnepp, DR (1994). Pædiatrisk thyroideacancer efter Chernobyl-katastrofen. Pathomorphologic undersøgelse af 84 tilfælde (1991-1992) fra Republikken Hviderusland. Kræft, 74 (2), 748-766.
8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Demontering og lukning af kernekraftanlæg. Nuclear Safety Council. SDB-01.05. P 37
9. Samet, JM, Kutvirt, DM, Waxweiler, RJ, & Key, CR (1984). Uranminedrift og lungekræft hos Navajo-mænd. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
10. Sovacool, BK (2008). Værdsætter drivhusgasemissionerne fra kernekraft: En kritisk undersøgelse. Energipolitik, 36 (8), 2950-2963.
11. Theobald, PK, Schweinfurth, SP, & Duncan, DC (1972). De Forenede Staters energiressourcer (Nr. CIRC-650). Geological Survey, Washington, DC (USA).
12. Zehner, O. (2012). Atomkraftens urolige fremtid. Futuristen, 46, 17-21.
13. Zimmerman, MB (1982). Læringseffekter og kommercialisering af nye energiteknologier: Tilfældet af kernekraft, The Bell Journal of Economics, 297-310.