14 Fordeler og ulemper ved kjerneenergi



den fordeler og ulemper ved kjernekraft de er en ganske vanlig debatt i dagens samfunn, som klart deler seg i to leirer. Noen hevder at det er en pålitelig og billig energi, mens andre advarer om katastrofer som kan føre til misbruk av det. 

Kjerne eller atomisk energi oppnådd ved kjernefisjon prosess, som innebærer å bombardere et uran atom med nøytroner for å bli delt i to, det frigjøres store mengder varme som så blir brukt til å generere elektrisitet.

Det første atomkraftverket ble innviet i 1956 i Storbritannia. Ifølge Castells (2012) var det i år 2000 487 atomreaktorer som produserte en fjerdedel av verdens strøm. For tiden står seks land (USA, Frankrike, Japan, Tyskland, Russland og Sør-Korea) for nesten 75% av kjernekraftproduksjonen (Fernández og González, 2015).

Mange tror at atomenergi er veldig farlig takket være kjente ulykker som Tjernobyl eller Fukushima. Men det er de som anser denne typen energi "ren" fordi de har svært få drivhusgassutslipp.

index

  • 1 fordeler
    • 1.1 Høy energitetthet
    • 1.2 Billigere enn fossilt brensel 
    • 1.3 Tilgjengelighet 
    • 1.4 Det gir mindre drivhusgasser enn fossile brensler
    • 1.5 Trenger liten plass
    • 1.6 Genererer lite avfall
    • 1.7 Teknologi fortsatt i utvikling
  • 2 ulemper
    • 2.1 Uran er en ikke-fornybar ressurs
    • 2.2 Kan ikke erstatte fossile brensler
    • 2.3 Avhenger av fossile brensler
    • 2.4 Urangruve er skadelig for miljøet
    • 2.5 Meget vedvarende avfall
    • 2.6 Nukleære katastrofer
    • 2.7 Krigsformål
  • 3 referanser

nytte

Høy energi tetthet

Uran er det elementet som ofte brukes i atomkraftverk for å produsere elektrisitet. Dette har egenskapen til å lagre enorme mengder energi.

Bare ett gram uran er 18 liter bensin, og ett kilo produserer omtrent samme energi som 100 tonn kull (Castells, 2012).

Billigere enn fossilt brensel 

I prinsippet, kostnaden av uran ser ut til å være mye dyrere enn olje eller bensin, men hvis vi tenker på at bare små mengder av dette elementet er nødvendig for å generere betydelige mengder energi, til slutt kostnaden blir enda mindre enn det av fossile brensler.

tilgjengelighet 

Et kjernekraftverk har kvaliteten til å operere hele tiden, 24 timer i døgnet, 365 dager i året, for å levere strøm til en by; dette er takket være perioden tanking er hvert år eller 6 måneder avhengig av anlegget.

Andre energi er avhengige av en jevn tilførsel av brensel (for eksempel kullfyrte kraftverk), eller er intermitterende og er begrenset av klima (for eksempel fornybare kilder).

Det gir mindre drivhusgasser enn fossile brensler

Atomenergi kan hjelpe regjeringer til å oppfylle sine forpliktelser for å redusere drivstoffutslippene. Prosessprosessen i atomkraftverket gir ikke utslipp av klimagasser siden det ikke krever fossile brensler.

Emisjonene som oppstår skjer imidlertid gjennom hele anleggets livssyklus; bygging, drift, utvinning og fresing av uran og demontering av atomkraftverket. (Sovacool, 2008).

Av de viktigste studiene som er gjort for å estimere mengden CO2 som frigjøres av atomaktivitet, er gjennomsnittsverdien 66 g CO2e / kWh. Hvilken er en utslippsverdi som er større enn for andre fornybare ressurser, men fortsatt lavere enn utslippene fra fossilt brensel (Sovacool, 2008).

Trenger liten plass

Et atomkraftverk trenger lite plass i forhold til andre typer energiaktiviteter; det krever bare relativt lite land for installasjon av rektor og kjøletårnene.

Tvert imot ville vind- og solenergiaktiviteter trenge stort land for å produsere den samme energien som et atomkraftverk i løpet av hele levetiden.

Genererer lite avfall

Avfallet som genereres av et atomkraftverk, er ekstremt farlig og skadelig for miljøet. Imidlertid er mengden relativt liten i forhold til andre aktiviteter, og tilstrekkelige sikkerhetsforanstaltninger brukes, disse kan forbli isolert fra miljøet uten å utgjøre noen risiko.

Teknologi fortsatt i utvikling

Det er fortsatt mange uløste problemer med hensyn til atomkraft. Men i tillegg til fisjon er det en annen prosess som kalles atomfusion, som innebærer å knytte to enkle atomer sammen for å danne en tung atom.

Utviklingen av nukleær fusjon, har til hensikt å bruke to hydrogenatomer til å produsere en helium og generere energi, dette er den samme reaksjonen som skjer i solen.

For at atomfusjon skal oppstå, er det svært høye temperaturer, og et kraftig kjølesystem, som medfører alvorlige tekniske vanskeligheter og fortsatt er i utviklingsfasen..

Hvis implementert, ville det innebære en renere kilde, siden den ikke ville produsere radioaktivt avfall og også ville generere mye mer energi enn det som nå produseres ved fisjon av uran..

ulemper

Uran er en ikke-fornybar ressurs

Historiske data fra mange land viser at, i gjennomsnitt ikke mer enn 50-70% av uran kunne hentes ut i en gruve siden urankonsentrasjoner under 0,01% ikke lenger er levedyktig, krever det en større mengde av behandlingen bergarter og energien som brukes er større enn hva den kan generere i anlegget. I tillegg har uranmining en halveringstid på innskuddsekstraksjon på 10 ± 2 år (Dittmar, 2013).

Dittmar foreslo en modell i 2013 for alle eksisterende uranminer og planlagt frem til 2030, hvor en global uranminingstopp på 58 ± 4 kton er oppnådd rundt 2015 og deretter redusert til maksimalt 54 ± 5 ​​kton for 2025 og maksimalt 41 ± 5 kton rundt 2030.

Dette beløpet vil ikke lenger være nok til å drive eksisterende og planlagte atomkraftverk i løpet av de neste 10-20 årene (figur 1).

Det kan ikke erstatte fossile brensler

Kjernekraft alene representerer ikke et alternativ til olje-, gass- og kullbrensel, siden det er behov for 10 000 kjernefysiske anlegg som erstatter de 10 terawatios som genereres i verden fra fossile brensel. Faktisk er det i verden bare 486.

mye investering av penger og tid er nødvendig for å bygge et atomkraftverk, vanligvis ta mer enn 5 til 10 år fra byggestart til ferdigstillelse, og er svært vanlige forsinkelser som oppstår i alle nye anlegg (Zimmerman , 1982).

I tillegg er operasjonsperioden relativt kort, ca. 30 eller 40 år, og det kreves en ekstra investering for demontering av anlegget.

Avhenger av fossile brensler

Utsikter knyttet til kjernekraft er avhengig av fossile brensler. Kjernebrenselsyklusen ikke bare innebærer prosessen med kraftgenereringsanlegg består også av en rekke aktiviteter som strekker seg fra leting og utvinning av uran gruver til fjerning og demontering av kjernefysiske anlegg.

Uranmine er skadelig for miljøet

Uranios gruveaktivitet er en meget skadelig for miljøet, fordi for å få 1 kg av uran er nødvendig for å fjerne mer enn 190000 kg jord (Fernandez og Gonzalez, 2015).

US uran ressurser i konvensjonelle tanker, hvor uran er hovedproduktet, beregnet til 1,6 millioner tonn substrat som kan utvinnes uran utvinnes 250.000 tonn (Theobald, al. 1972-et)

Uran ekstraheres ved overflaten eller under bakken, knuses og deretter utlutet i svovelsyre (Fthenakis og Kim, 2007). Avfallet som genereres, forurenser jord og vann på stedet med radioaktive elementer og bidrar til miljøforringelsen.

Uran bærer betydelige helserisiko i arbeidstakere som trekker den ut. Samet og kolleger konkluderte i 1984 at uran mining er en større risikofaktor for å utvikle lungekreft enn røyking sigaretter.

Svært vedvarende avfall

Når en plante fullfører sin virksomhet, er det nødvendig å starte demonteringsprosessen for å sikre at fremtidig bruk av landet ikke utgjør radiologiske farer for befolkningen eller for miljøet.

Demonteringsprosessen består av tre nivåer og en periode på ca 110 år er nødvendig for at landet skal være fri for forurensning. (Dorado, 2008).

For tiden er det ca 140 000 tonn radioaktivt avfall uten tilsyn som ble skjenket i mellom 1949 og 1982 i Atlanterhavet Trench, for Storbritannia, Belgia, Nederland, Frankrike, Sveits, Sverige, Tyskland og Italia (Reinero, 2013, Fernández og González, 2015). Tatt i betraktning at brukstid for uran er tusenvis av år, dette representerer en risiko for fremtidige generasjoner.

Kjernekatastrofer

Kjernekraftverk er bygget med strenge sikkerhetsstandarder og veggene deres er laget av betong flere meter tykke for å isolere radioaktivt materiale fra utsiden.

Det er imidlertid ikke mulig å si at de er 100% sikre. Gjennom årene har det vært flere ulykker som til nå innebærer at atomenergi representerer en risiko for befolkningens helse og sikkerhet.

11. mars 2011 skjedde et jordskjelv 9 grader på Richter-skalaen på østkysten av Japan og forårsaket en ødeleggende tsunami. Dette forårsaket omfattende skade på atomkraftverket Fukushima-Daiichi, hvis reaktorer ble alvorlig berørt.

Etterfølgende eksplosjoner inne i reaktorene frigjorde fisjonsprodukter (radionuklider) inn i atmosfæren. Radionuklider bundet raskt til atmosfæriske aerosoler (Gaffney et al., 2004), og reiste deretter store avstander rundt om i verden sammen med luftmasser på grunn av atmosfærens store omløp. (Lozano et al., 2011).

I tillegg til dette ble en stor mengde radioaktivt materiale spilt ut i havet, og i dag fortsetter Fukushima-anlegget å frigjøre forurenset vann (300 t / d) (Fernández og González, 2015).

Tjernobylulykken skjedde 26. april 1986 under en evaluering av anleggets elektriske kontrollsystem. Katastrofen eksponerte 30.000 mennesker som bor nær reaktoren til omtrent 45 strålingsstråler hver, omtrent det samme nivået av stråling som oppleves av de overlevende i Hiroshima-bomben (Zehner, 2012)

I den første perioden etter ulykken var de mest signifikante isotoper utgitt fra det biologiske synspunkt radioaktive jod, hovedsakelig jod 131 og andre kortvarige jodider (132, 133)..

Absorbsjonen av radioaktivt jod ved inntak av forurenset mat og vann og ved innånding resulterte i alvorlig intern eksponering for skjoldbruskkjertelen hos mennesker.

I de fire årene etter ulykken oppdaget medisinske undersøkelser betydelige endringer i skjoldbruskens funksjonelle status hos utsatte barn, spesielt barn under 7 år (Nikiforov og Gnepp, 1994)..

Krigslig bruk

Ifølge Fernández og González (2015) er det svært vanskelig å skille den sivile atomindustrien fra det militære, siden avfallet fra atomkraftverk, for eksempel plutonium og utarmet uran, er råmaterialer til fremstilling av atomvåpen. Plutonium er grunnlaget for atombomber, mens uran brukes i prosjektiler. 

Veksten av atomkraft har økt nasjonens evne til å skaffe uran til atomvåpen. Det er velkjent at en av faktorene som fører flere land uten at atomkraftprogrammer uttrykker interesse for denne energien, er grunnlaget for at slike programmer kan hjelpe dem med å utvikle atomvåpen. (Jacobson og Delucchi, 2011).

En storstilt global økning i atomkraftanlegg kan sette verden i fare i møte med en mulig atomkrig eller terrorangrep. Hittil har utviklingen eller forsøket på å utvikle atomvåpen fra land som India, Irak og Nord-Korea blitt utført i hemmelighet i kjernekraftanlegg (Jacobson og Delucchi, 2011).

referanser

  1. Castells X. E. (2012) Gjenvinning av industriavfall: Solid byavfall og kloakkslam. Ediciones Díaz de Santos s. 1320.
  2. Dittmar, M. (2013). Utgangen av billig uran. Science of Total Environment, 461, 792-798.
  3. Fernández Durán, R., og González Reyes, L. (2015). I spiral av energi. Volum II: Kollaps av global og sivilisasjonskapitalisme.
  4. Fthenakis, V. M., & Kim, H. C. (2007). Drivhusgassutslipp fra solenergi og kjernekraft: En livssyklusstudie. Energipolitikk, 35 (4), 2549-2557.
  5. Jacobson, M. Z., & Delucchi, M. A. (2011). Å gi all global energi med vind-, vann- og solenergi, Del I: Teknologi, energiressurser, mengder og områder av infrastruktur og materialer. Energipolitikk, 39 (3), 1154-1169.
  6. Lozano, R. L., Hernandez-Ceballos, M.A., Adame, J.A., Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, E.G., & Bolivar, J.P. (2011). Radioaktive virkninger av Fukushima ulykke på den iberiske halvøy: evolusjon og plume tidligere vei. Miljø International, 37 (7), 1259-1264.
  7. Nikiforov, Y., & Gnepp, D.R. (1994). Pediatrisk skjoldbruskkreft etter Tjernobylkatastrofen. Patomorfologisk studie av 84 tilfeller (1991-1992) fra Republikken Hviterussland. Kreft, 74 (2), 748-766.
  8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Demontering og nedleggelse av kjernekraftverk. Nuclear Safety Council. SDB-01.05. S. 37
  9. Samet, J. M., Kutvirt, D. M., Waxweiler, R.J., & Key, C.R. (1984). Uran minedrift og lungekreft hos Navajo menn. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
  10. Sovacool, B. K. (2008). Verdifulle klimagassutslippene fra atomkraft: En kritisk undersøkelse. Energipolitikk, 36 (8), 2950-2963.
  11. Theobald, P.K., Schweinfurth, S.P., & Duncan, D.C. (1972). Energiressurser i USA (nr. CIRC-650). Geologisk undersøkelse, Washington, DC (USA).
  12. Zehner, O. (2012). Kjernekraftens ubestemte fremtid. Futuristen, 46, 17-21.
  13. Zimmerman, M. B. (1982). Læringseffekter og kommersialisering av nye energiteknologier: Saken om kjernekraft. Bell Journal of Economics, 297-310.