Преимущества и недостатки атомной энергии сделали этот альтернативный источник энергии одним из самых противоречивых на сегодняшнем рынке. Сторонники и противники ядерной энергии одинаково увлечены своими делами. Понимание плюсов и минусов этого источника энергии может помочь вам принять более обоснованное решение об использовании энергии.
Источник ядерной энергии
Атомная энергия используется для производства электроэнергии. Тепло, образующееся в результате расщепления атомов урана в процессе, известном как деление, используется для производства пара. Этот пар, в свою очередь, приводит в действие турбины, которые используются для производства электроэнергии, снабжающей окружающее население.
Многоэтапный процесс
Атомные электростанции создаются в рамках многоэтапного процесса, который был разработан, чтобы помочь сдержать энергию и многие из ее негативных побочных продуктов. Сам по себе этот процесс является основой ряда преимуществ и недостатков этого источника энергии.
Преимущества атомной энергетики
Несмотря на потенциальные недостатки и противоречия, которые ее окружают, ядерная энергетика имеет некоторые преимущества перед некоторыми другими методами производства энергии. Производство недорогое, надежное и не создает парниковых газов.
Расход
Всемирная ядерная ассоциация (WNA) заявляет, что для производства того же количества энергии, что и уголь или нефть, необходимо меньше урана, что снижает стоимость производства того же количества энергии. Уран также дешевле закупать и транспортировать, что еще больше снижает стоимость. По данным Института ядерной энергии (NEI), «одна урановая топливная таблетка производит столько же энергии, сколько одна тонна угля, 149 галлонов нефти или 17 000 кубических футов природного газа."
Надежность
Когда атомная электростанция функционирует нормально, она может работать бесперебойно в течение одного-двух лет. По данным World Nuclear News (WNN), британская электростанция Heyshame II работала без необходимости дозаправки в течение рекордных 940 дней в 2016 году. Это приводит к меньшему количеству отключений электроэнергии или других перебоев в подаче электроэнергии. Работа электростанции также не зависит от погоды или иностранных поставщиков, что делает ее более стабильной, чем другие виды энергии.
Без парниковых газов
Хотя атомная энергетика имеет некоторые выбросы, сама станция не выделяет парниковых газов. Исследования показали, что выбросы в течение жизненного цикла, которые действительно выделяют заводы, находятся на одном уровне с выбросами из возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра. WNA рассмотрела несколько исследований и пришла к выводу: «Выбросы парниковых газов на атомных электростанциях являются одними из самых низких среди всех методов производства электроэнергии и по жизненному циклу сравнимы с выбросами ветра, гидроэлектроэнергии и биомассы.«Низкие выбросы парниковых газов могут быть очень привлекательными для некоторых потребителей.
Десятилетия повышенных мер безопасности
Частичная авария ядерного реактора в Пенсильвании Три-Майл-Айленд в 1979 году привела к серьезным изменениям в атомной электростанции. Обучение операторов реактора, радиационная защита и другие области деятельности были пересмотрены, чтобы предотвратить повторение подобного инцидента. Всемирная ядерная ассоциация объясняет, как продвинулись новые реакторные технологии с появлением реакторов последнего поколения по всему миру.
Недостатки атомной энергетики
Одна из причин, по которой ядерная энергетика так часто подвергается критике, связана с множеством недостатков, которые она приносит. Уран, загрязнение воды, отходы, утечки и неудачные реакции.
Сырье
Уран используется в процессе деления, поскольку это нестабильный по своей природе элемент. Это означает, что во время добычи, транспортировки и хранения урана, а также хранения любых отходов необходимо принимать особые меры предосторожности, как описано в National Academies Press, чтобы предотвратить выделение вредных уровней радиации.
Загрязнитель воды
По данным факультета физики Стэнфордского университета, камеры ядерного деления охлаждаются водой как в реакторах с кипящей водой (BWR), так и в реакторах с водой под давлением (PWR). В реакторах PWR пар производится косвенно, пропуская холодную воду через первичные трубы, а вторичные трубы отводят нагретую воду, поэтому теплоноситель не контактирует с реактором. В реакторах BWR пар вырабатывается непосредственно при прохождении воды через активную зону реактора, поэтому в случае утечки топлива вода может загрязниться и транспортироваться в остальную часть системы.
Потенциальная опасность отработанных ядерных стержней
Комиссия по ядерному регулированию США (NRC США) объясняет, что использованные ядерные стержни погружают в воду в бассейне с отработавшим топливом на глубине 20 футов, чтобы охладить их перед транспортировкой для утилизации. Радиоактивная вода может вытечь за пределы бассейна, когда уплотнения, обеспечивающие герметичность дверей, выходят из строя, как это было во время катастрофы на японской АЭС Фукусима в 2013 году.
Опасности и угрозы для водных обитателей
Служба ядерной информации и ресурсов (NIRS) обобщает, что загрязняющие вещества, выбрасываемые атомными электростанциями, представляют собой тяжелые металлы и токсичные загрязнители, которые наносят вред растительному и животному миру в водных объектах. Вода выбрасывается в атмосферу после охлаждения, но все еще остается теплой и наносит ущерб экосистеме водоемов, в которые она стекает.
Отходы
Когда уран закончит расщепление, образовавшиеся радиоактивные побочные продукты необходимо удалить. NEI освещает шаги по переработке этих отходов, которые были предприняты в последние годы, и то, как можно избежать хранения побочного продукта, которое может привести к загрязнению из-за утечек или нарушений защитной оболочки.
Утечки
Ядерные реакторы оснащены несколькими системами безопасности, предназначенными для сдерживания радиации, выделяющейся в процессе деления. Когда эти системы безопасности правильно установлены и обслуживаются, они функционируют адекватно. Если ядерный реактор не обслуживается, имеет структурные дефекты или неправильно установлен, он может выбрасывать вредное количество радиации в окружающую среду в процессе регулярного использования. Если бы сдерживающее поле внезапно разорвалось, возникшая в результате утечка радиации могла бы иметь катастрофические последствия. Ready.gov предоставляет советы и подготовительный план для частных лиц в случае катастроф на атомных электростанциях.
Останов реакторов
Было несколько вышедших из строя и остановленных ядерных реакторов, которые все еще существуют. Эти заброшенные реакторы занимают ценное земельное пространство, могут загрязнять окружающие их территории, но зачастую они слишком нестабильны, чтобы их можно было убрать. Комиссия по ядерному регулированию США представляет предысторию обсуждения вывода из эксплуатации атомных электростанций.
Информируйте себя
При таком большом количестве преимуществ и недостатков ядерной энергии неудивительно, что ядерная энергетика остается одним из самых противоречивых источников энергии из существующих. Изучите эту тему, чтобы принять обоснованное решение относительно ее использования.
