14 A nukleáris energia előnyei és hátrányai



az az atomenergia előnyei és hátrányai meglehetősen gyakori vita a mai társadalomban, amely egyértelműen két táborban oszlik meg. Egyesek azt állítják, hogy ez megbízható és olcsó energia, míg mások figyelmeztetnek olyan katasztrófákra, amelyek visszaélést okozhatnak. 

A nukleáris energiát vagy az atomenergiát a nukleáris hasadási folyamat során nyerik, amely az uránatomot neutronokkal bombázza úgy, hogy két részre oszlik, és így nagy mennyiségű hőt szabadítson fel, amelyet azután villamos energia előállítására használnak..

Az első atomerőművet 1956-ban avatták fel az Egyesült Királyságban. Castells (2012) szerint 2000-ben 487 nukleáris reaktor volt a világ villamosenergia-termelésének negyedével. Jelenleg hat ország (USA, Franciaország, Japán, Németország, Oroszország és Dél-Korea) a nukleáris energia termelésének közel 75% -át teszi ki (Fernández és González, 2015).

Sokan úgy gondolják, hogy az atomenergia nagyon veszélyes a híres baleseteknek, mint például Csernobil vagy Fukushima. Vannak azonban olyanok, akik ezt a fajta energiát "tisztanak" tartják, mert nagyon kevés üvegházhatást okozó gázkibocsátása van.

index

  • 1 Előnyök
    • 1.1 Nagy energia-sűrűség
    • 1.2 Olcsóbb, mint a fosszilis tüzelőanyagok 
    • 1.3 Elérhetőség 
    • 1.4 Kevesebb üvegházhatású gázot bocsát ki, mint a fosszilis tüzelőanyagok
    • 1.5 Kevés hely szükséges
    • 1.6 Kevés hulladék keletkezik
    • 1.7 A fejlesztés alatt álló technológia
  • 2 Hátrányok
    • 2.1 Az urán nem megújuló erőforrás
    • 2.2 Nem helyettesítheti a fosszilis tüzelőanyagokat
    • 2.3 Fosszilis tüzelőanyagoktól függ
    • 2.4 Az uránbányászat káros a környezetre
    • 2.5 Nagyon tartós hulladékok
    • 2.6 Nukleáris katasztrófák
    • 2.7 Háborús felhasználások
  • 3 Referenciák

haszon

Nagy energia-sűrűség

Az urán az elem, amelyet az atomerőművekben általánosan használnak villamos energia előállítására. Ennek az a tulajdonsága, hogy hatalmas mennyiségű energiát tárolnak.

Csak egy gramm uránt jelent 18 liter benzin, és egy kilogramm körülbelül 100 energiát termel, mint a 100 tonna szén (Castells, 2012).

Olcsóbb, mint a fosszilis tüzelőanyagok 

Elvileg az urán költsége sokkal drágábbnak tűnik, mint az olaj vagy a benzin, de ha figyelembe vesszük, hogy ennek az elemnek csak kis mennyisége szükséges ahhoz, hogy jelentős mennyiségű energiát állítsunk elő, végül a költség alacsonyabb lesz, mint az fosszilis tüzelőanyagok.

elérhetőség 

Az atomerőműnek minősége az, hogy folyamatosan működjön, napi 24 órában, 365 napon belül, hogy villamos energiát szállítson egy városnak; ez köszönhető, hogy az üzemanyag-feltöltés időtartama minden évben vagy 6 hónap, az üzemtől függően.

Más energiafajták függenek az üzemanyag állandó kínálatától (mint például a szénerőművek), vagy időnként és éghajlattal korlátozottak (például megújuló források)..

Kisebb üvegházhatású gázokat bocsát ki, mint a fosszilis tüzelőanyagok

Az atomenergia segíthet a kormányoknak az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentésére vonatkozó kötelezettségeik teljesítésében. Az atomerőmű működésének folyamata nem bocsát ki üvegházhatást okozó gázokat, mivel nem igényel fosszilis tüzelőanyagokat.

Azonban a kibocsátások az üzem teljes életciklusa alatt fordulnak elő; urán építése, üzemeltetése, kitermelése és őrlése és az atomerőmű leszerelése. (Sovacool, 2008).

A nukleáris tevékenység által kibocsátott CO2 mennyiségének becsléséhez elvégzett legfontosabb tanulmányok közül az átlagos érték 66 g CO2e / kWh. Melyik kibocsátási érték nagyobb, mint más megújuló erőforrások, de még mindig alacsonyabb, mint a fosszilis tüzelőanyagok által kibocsátott kibocsátás (Sovacool, 2008).

Kevés hely szükséges

Az atomerőműnek kevés helyet kell igénybe vennie a más típusú energia tevékenységekhez képest; csak viszonylag kis területet igényel a rektor és a hűtőtornyok telepítéséhez.

Éppen ellenkezőleg, a szél- és napenergia-tevékenységek nagy földterületre lenne szükségük ahhoz, hogy ugyanolyan energiát állítsanak elő, mint egy atomerőmű az egész hasznos élettartama alatt.

Kevés hulladék keletkezik

Az atomerőműben keletkező hulladék rendkívül veszélyes és káros a környezetre. A mennyiség azonban viszonylag kicsi a többi tevékenységhez képest, és megfelelő biztonsági intézkedéseket alkalmaznak, amelyek a környezetből elkülönítve maradhatnak anélkül, hogy kockázatot jelentenek..

A fejlesztés alatt álló technológia

Még mindig sok megoldatlan probléma van az atomenergia vonatkozásában. Ugyanakkor a hasadás mellett van egy másik, a nukleáris fúziónak nevezett folyamat, amely magában foglalja két egyszerű atom összekapcsolását egy nehéz atom létrehozásához..

A nukleáris fúzió kialakulásának célja, hogy két hidrogénatomot használjon egy hélium előállításához és energiát termeljen, ez ugyanaz a reakció, mint a nap.

A nukleáris fúzió előfordulásához nagyon magas hőmérsékletre van szükség, és egy erős hűtőrendszerre, amely komoly technikai nehézségeket jelent, és még a fejlesztés fázisában van..

Ha megvalósításra kerülne, tisztább forrást jelentene, mivel nem termelne radioaktív hulladékot, és sokkal több energiát generálna, mint az urán hasadása által jelenleg termelt energia..

hátrányok

Az urán nem megújuló erőforrás

Számos ország történelmi adatai azt mutatják, hogy átlagosan az urán legfeljebb 50-70% -át lehet kinyerni egy bányában, mivel az urán koncentrációja kevesebb, mint 0,01%, már nem életképes, mivel nagyobb mennyiségű uránt kell feldolgozni. a sziklák és a felhasznált energia nagyobb, mint amit az üzemben generálhat. Ezen túlmenően az uránbányászat felezési ideje 10 ± 2 év (Dittmar, 2013).

Dittmar 2013-ban a meglévő uránbányákra vonatkozó modellt javasolt, és 2030-ig tervezték, amelyben 2015-ben körülbelül 58 ± 4 kilométeres globális uránbányászati ​​csúcs érhető el, majd legfeljebb 54 ± 5 ​​tonnára csökken. 2025-ig, legfeljebb 41 ± 5 kton körül.

Ez az összeg már nem lesz elegendő a meglévő és tervezett atomerőművek áramellátásához a következő 10-20 évben (1. ábra).

Nem helyettesítheti a fosszilis tüzelőanyagokat

Az atomerőmű önmagában nem jelent alternatívát az olaj-, gáz- és szén-üzemanyagok számára, mivel a világban a fosszilis tüzelőanyagokból előállított 10 terawat helyettesítésére 10 ezer atomerőmű lesz szükség. Valójában a világban csak 486 van.

A nukleáris erőmű építéséhez sok pénz és idő szükséges, általában több mint 5-10 évvel az építés kezdetétől az indításig, és nagyon gyakori, hogy minden új üzemben késedelmek fordulnak elő (Zimmerman , 1982).

Ezen túlmenően a működési idő viszonylag rövid, körülbelül 30 vagy 40 év, és egy további beruházás szükséges az üzem lebontásához..

Fosszilis tüzelőanyagoktól függ

A nukleáris energiával kapcsolatos kilátások a fosszilis tüzelőanyagoktól függenek. A nukleáris üzemanyagciklus nemcsak az erőmű villamosenergia-előállítási folyamatát foglalja magában, hanem egy sor olyan tevékenységet is magában foglal, amely az uránbányák feltárásától és kiaknázásától az atomerőmű leszereléséig és leszereléséig terjed..

Az uránbányászat káros a környezetre

Az urán kitermelése olyan tevékenység, amely nagyon káros a környezetre, mivel 1 kg urán előállításához több mint 190 000 kg földet kell eltávolítani (Fernández és González, 2015)..

Az Egyesült Államokban a hagyományos lerakódásokban lévő uránforrások, ahol az urán a fő termék, becslések szerint 160000 tonna szubsztrát, amelyből visszanyerhetőek, 250 000 tonna uránt nyerhetnek vissza (Theobald et al., 1972)

Az uránt a felszínen vagy az altalajban extraháljuk, összetörik, majd kénsavvá válik (Fthenakis és Kim, 2007). A keletkező hulladék radioaktív elemekkel szennyezi a talaj és a víz vizet, és hozzájárul a környezet romlásához.

Az urán jelentős egészségügyi kockázatokat hordoz magában az azt kivonó munkavállalókban. Samet és munkatársai 1984-ben arra a következtetésre jutottak, hogy az uránbányászat nagyobb kockázati tényező a tüdőrák kialakulásában, mint a cigarettázás.

Nagyon tartós hulladék

Amikor egy üzem befejezi működését, meg kell kezdeni a szétszerelési folyamatot annak biztosítása érdekében, hogy a föld jövőbeni felhasználása ne okozzon radiológiai kockázatot a lakosságra vagy a környezetre..

A lebontási folyamat három szintből áll, és körülbelül 110 évre van szükség ahhoz, hogy a föld szennyeződésmentes legyen. (Dorado, 2008).

Jelenleg mintegy 140 000 tonna radioaktív hulladék van, amely 1949 és 1982 között az Egyesült Királyságban, Belgiumban, Hollandiában, Franciaországban, Svájcban, Svédországban, Németországban és Olaszországban (Reinero, Hollandia, Olaszország) mentesült. 2013, Fernández és González, 2015). Figyelembe véve, hogy az urán hasznos élettartama több ezer év, ez veszélyt jelent a jövő nemzedékek számára.

Nukleáris katasztrófák

Az atomerőművek szigorú biztonsági előírások szerint épülnek, és falai betonból több méter vastagságúak, hogy a radioaktív anyagokat kívülről izoláljuk.

Azonban nem lehet azt mondani, hogy 100% -ban biztonságosak. Az évek során több olyan baleset történt, amely eddig azt jelenti, hogy az atomenergia veszélyt jelent a lakosság egészségére és biztonságára.

2011. március 11-én a földrengés 9 fokos volt a Richter-skála mellett Japán keleti partján, ami pusztító szökőárat okozott. Ez jelentős károkat okozott a Fukushima-Daiichi atomerőműnek, amelynek reaktorai súlyosan érintettek.

A reaktorok belsejében bekövetkező későbbi robbanások a légkörbe bomlástermékeket (radionuklidokat) bocsátottak ki. A radionuklidok gyorsan kötődnek a légköri aeroszolokhoz (Gaffney és mtsai., 2004), majd a légkör nagy keringése miatt nagy távolságokat tettek a világ körül a légtömegekkel együtt. (Lozano et al., 2011).

Ehhez nagy mennyiségű radioaktív anyag került az óceánba, és a mai napig a Fukushima növény továbbra is szennyezett vizet bocsát ki (300 t / nap) (Fernández és González, 2015).

A csernobili baleset 1986. április 26-án történt az üzem elektromos vezérlési rendszerének értékelése során. A katasztrófa a reaktor közelében élő 30 000 embert érintett, körülbelül 45 liternyi sugárzást, közel azonos sugárzási szintet, amit a Hirosima bomba túlélőinek tapasztaltak (Zehner, 2012)

A baleset utáni kezdeti időszakban a biológiai szempontból legjelentősebb izotópok voltak a radioaktív jódok, elsősorban a jód 131 és más rövid élettartamú jodidok (132, 133)..

A radioaktív jód felszívódása a szennyezett élelmiszerek és víz lenyelésével és belégzéssel az emberek pajzsmirigyének súlyos belső expozícióját eredményezte..

A baleset utáni 4 év során az orvosi vizsgálatok során a pajzsmirigy funkcionális állapotában jelentős változások mutatkoztak, különösen a 7 év alatti gyermekeknél (Nikiforov és Gnepp, 1994)..

Háborús felhasználások

Fernández és González (2015) szerint nagyon nehéz elkülöníteni a polgári nukleáris iparágat a katonától, mivel az atomerőművekből származó hulladék, mint plutónium és a szegényített urán, a nukleáris fegyverek előállításának nyersanyagai. A plutónium az atombombák alapja, míg az uránt használják lövedékekben. 

A nukleáris energia növekedése növelte a nemzetek azon képességét, hogy nukleáris fegyverekhez uránt szerezzenek. Jól ismert, hogy az egyik olyan tényező, amely több országot nem nukleáris energiával foglalkozó programokat vet fel, hogy kifejezze érdeklődését ezen energia iránt, az az alapja, hogy az ilyen programok segíthessenek nekik nukleáris fegyverek kifejlesztésében. (Jacobson és Delucchi, 2011).

A nukleáris erőművek nagyszabású globális növekedése veszélyeztetheti a világot egy lehetséges nukleáris háború vagy terrorista támadás hatására. A nukleáris fegyverek fejlesztése vagy fejlesztése az olyan országokból, mint India, Irak és Észak-Korea eddig titokban történt a nukleáris erőművekben (Jacobson és Delucchi, 2011)..

referenciák

  1. Castells X. E. (2012) Ipari hulladék újrahasznosítása: szilárd városi hulladék és szennyvíziszap. Ediciones Díaz de Santos p. 1320.
  2. Dittmar, M. (2013). Az olcsó urán vége. A teljes környezet tudománya, 461, 792-798.
  3. Fernández Durán, R., és González Reyes, L. (2015). Az energia spiráljában. II. Kötet: A globális és civilizáló kapitalizmus összeomlása.
  4. Fthenakis, V. M. és Kim, H. C. (2007). Napenergiával és nukleáris energiával kapcsolatos üvegházhatású gázok kibocsátása: Életciklus-vizsgálat. Energiapolitika, 35 (4), 2549-2557.
  5. Jacobson, M. Z. és Delucchi, M. A. (2011). Minden globális energia biztosítása szél-, víz- és napenergia felhasználásával, I. rész: Technológiák, energiaforrások, mennyiségek és infrastrukturális területek és anyagok. Energy Policy, 39 (3), 1154-1169.
  6. Lozano, R. L., Hernandez-Ceballos, M.A., Adame, J. A., Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, E.G., és Bolivar, J.P. (2011). A Fukushima baleset radioaktív hatása az Ibériai-félszigeten: az evolúció és az előző utat. Environment International, 37 (7), 1259-1264.
  7. Nikiforov, Y. és Gnepp, D. R. (1994). Gyermek pajzsmirigy rák a csernobili katasztrófa után. 84 eset (1991-1992) patomorfológiai vizsgálata a Belarusz Köztársaságból. Cancer, 74 (2), 748-766.
  8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Az atomerőművek szétszerelése és bezárása. Nukleáris biztonsági tanács. SDB-01.05. P 37
  9. Samet, J.M., Kutvirt, D. M., Waxweiler, R. J. és Key, C.R. Uranium bányászat és tüdőrák Navajo férfiaknál. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
  10. Sovacool, B. K. (2008). Az atomenergiából származó üvegházhatású gázok kibocsátásának értékelése: kritikus felmérés. Energiapolitika, 36 (8), 2950-2963.
  11. Theobald, P. K., Schweinfurth, S.P., és Duncan, D.C. (1972). Az Egyesült Államok energiaforrása (CIRC-650). Geológiai Felmérés, Washington, DC (USA).
  12. Zehner, O. (2012). Nukleáris energiájuk nem rendezett jövője. The Futurist, 46, 17-21.
  13. Zimmerman, M. B. (1982). Tanulási hatások és új energiatechnológiák forgalmazása: A nukleáris energia esete. A Bell Journal of Economics, 297-310.