14 Ydinenergian edut ja haitat



ydinenergian etuja ja haittoja ne ovat melko yleinen keskustelu tämän päivän yhteiskunnassa, joka selvästi jakautuu kahteen leiriin. Jotkut väittävät, että se on luotettava ja halpa energia, kun taas toiset varoittavat katastrofeista, jotka voivat aiheuttaa sen väärinkäytön. 

Ydinenergia tai atomienergia saadaan ydinfissioprosessista, joka koostuu uraaniatomin pommittamisesta neutronien kanssa siten, että se jaetaan kahteen, jolloin vapautuu suuria määriä lämpöä, jota käytetään sitten sähkön tuottamiseen..

Ensimmäinen ydinvoimala vihittiin käyttöön vuonna 1956 Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Castellsin (2012) mukaan vuonna 2000 oli 487 ydinreaktoria, jotka tuottivat neljänneksen maailman sähköstä. Tällä hetkellä kuusi maata (Yhdysvallat, Ranska, Japani, Saksa, Venäjä ja Etelä-Korea) edustaa lähes 75% ydinvoimatuotannosta (Fernández ja González, 2015).

Monet ihmiset ajattelevat, että atomienergia on erittäin vaarallista kiitos onnettomuuksien, kuten Tšernobylin tai Fukushiman, ansiosta. On kuitenkin niitä, jotka pitävät tällaista energiaa "puhtaina", koska sillä on hyvin vähän kasvihuonekaasupäästöjä.

indeksi

  • 1 Edut
    • 1.1 Suuri energiatiheys
    • 1.2 Halvempi kuin fossiiliset polttoaineet 
    • 1.3 Saatavuus 
    • 1.4 Se päästää vähemmän kasvihuonekaasuja kuin fossiiliset polttoaineet
    • 1.5 Tarvitsee vähän tilaa
    • 1.6 Tuottaa vähän jätettä
    • 1.7 Kehittyvä teknologia
  • 2 Haitat
    • 2.1 Uraani on uusiutumaton luonnonvara
    • 2.2 Fossiilisia polttoaineita ei voi korvata
    • 2.3 Riippuu fossiilisista polttoaineista
    • 2.4 Uraanin louhinta on haitallista ympäristölle
    • 2.5 Erittäin pysyvät jätteet
    • 2.6 Ydinonnettomuudet
    • 2.7 Sotilaalliset käyttötavat
  • 3 Viitteet

hyöty

Korkea energiatiheys

Uraani on elementti, jota ydinvoimaloissa käytetään yleisesti sähkön tuottamiseksi. Tällä on omaisuutta säilyttää valtavia määriä energiaa.

Vain yksi gramma uraania vastaa 18 litraa bensiiniä ja yksi kilo tuottaa noin samaa energiaa kuin 100 tonnia kivihiiltä (Castells, 2012).

Halvempi kuin fossiiliset polttoaineet 

Periaatteessa uraanin kustannukset näyttävät olevan paljon kalliimpia kuin öljy tai bensiini, mutta jos otetaan huomioon, että vain pieniä määriä tätä elementtiä tarvitaan merkittävien energiamäärien tuottamiseen, lopulta kustannukset alenevat jopa fossiilisten polttoaineiden.

saatavuus 

Ydinvoimalaitoksella on laatu, joka toimii koko ajan, 24 tuntia vuorokaudessa, 365 päivää vuodessa, toimittamaan sähköä kaupunkiin; tämä johtuu tankkausajanjaksosta joka vuosi tai 6 kuukautta laitoksesta riippuen.

Muut energiamuodot ovat riippuvaisia ​​polttoaineen jatkuvasta tarjonnasta (kuten hiilivoimalaitoksista) tai ovat ajoittaisia ​​ja ilmastoa rajoittavia (kuten uusiutuvia energialähteitä).

Se päästää vähemmän kasvihuonekaasuja kuin fossiiliset polttoaineet

Atomienergia voi auttaa hallituksia täyttämään sitoumuksensa vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Ydinvoimalaitoksen toiminta ei tuota kasvihuonekaasuja, koska se ei vaadi fossiilisia polttoaineita.

Kuitenkin päästöt, joita esiintyvät, tapahtuvat koko laitoksen elinkaaren ajan; uraanin rakentaminen, käyttö, uuttaminen ja jyrsintä sekä ydinvoimalan purkaminen. (Sovacool, 2008).

Tärkeimmistä tutkimuksista, jotka on tehty ydinvoiman vapauttaman hiilidioksidin määrän arvioimiseksi, keskiarvo on 66 g CO2e / kWh. Mikä on päästöarvo, joka on suurempi kuin muiden uusiutuvien luonnonvarojen päästöarvo, mutta joka on edelleen alhaisempi kuin fossiilisten polttoaineiden päästöt (Sovacool, 2008).

Tarvitsee vähän tilaa

Ydinvoimalaitos tarvitsee vähän tilaa verrattuna muihin energialähteisiin; se vaatii vain suhteellisen pienen maan rektorin ja jäähdytystornien asentamiseen.

Päinvastoin, tuuli- ja aurinkoenergiantoiminnot tarvitsisivat suurta maata, jotta se tuottaa saman energian kuin ydinvoimala koko sen käyttöiän ajan.

Luo vähän jätettä

Ydinvoimalaitoksen tuottamat jätteet ovat erittäin vaarallisia ja ympäristölle haitallisia. Määrä on kuitenkin suhteellisen pieni verrattuna muihin toimintoihin, ja käytössä on riittävät turvatoimet, jotka voivat jäädä eristetyksi ympäristöstä aiheuttamatta mitään riskiä.

Teknologia on edelleen kehitteillä

Aatomienergiaan liittyvissä kysymyksissä on vielä monia ratkaisemattomia ongelmia. Kuitenkin fissioiden lisäksi on toinen prosessi, jota kutsutaan ydinfuusioon, johon liittyy kahden yksinkertaisen atomin liittäminen yhteen raskas atomin muodostamiseksi..

Ydinfuusion kehittämisen tavoitteena on käyttää kahta vetyatomia heliumin tuottamiseen ja energian tuottamiseen, tämä on sama reaktio, joka tapahtuu auringossa.

Ydinfuusion aikaansaamiseksi tarvitaan erittäin korkeita lämpötiloja ja tehokas jäähdytysjärjestelmä, joka aiheuttaa vakavia teknisiä vaikeuksia ja on edelleen kehitysvaiheessa..

Jos se toteutetaan, se merkitsisi puhtaampaa lähdettä, koska se ei tuotaisi radioaktiivisia jätteitä ja aiheuttaisi myös paljon enemmän energiaa kuin nykyisin uraanin halkeamisen avulla..

haitat

Uraani on uusiutumaton luonnonvara

Monien maiden historialliset tiedot osoittavat, että keskimäärin enintään 50–70% uraanista voitaisiin kaivoksessa ottaa, koska uraanin pitoisuudet, jotka ovat alle 0,01%, eivät ole enää elinkelpoisia, koska se vaatii suuremman määrän uraania. kalliot ja käytetty energia on suurempi kuin mitä se voisi tuottaa tehtaalla. Lisäksi uraanin louhinnan puoliintumisaika on 10 ± 2 vuotta (Dittmar, 2013).

Dittmar ehdotti vuonna 2013 mallia kaikille olemassa oleville uraanikaivoksille ja suunniteltiin vuoteen 2030 asti, jolloin maailmanlaajuinen uraanin louhintahuippu saavutetaan 58 ± 4 kilotonnia kohden noin 2015 ja sen jälkeen vähennetään enintään 54 ± 5 ​​ktoniin. vuoteen 2025, ja enintään 41 ± 5 kilotonnia noin 2030: n ajan.

Tämä määrä ei enää riitä nykyisten ja suunniteltujen ydinvoimalaitosten käyttämiseen seuraavien 10-20 vuoden aikana (kuva 1).

Se ei voi korvata fossiilisia polttoaineita

Pelkästään ydinvoima ei ole vaihtoehto öljylle, kaasulle ja kivihiilipolttoaineille, sillä maailman fossiilisista polttoaineista tuotettujen 10 terawatin korvaamiseksi tarvitaan 10 000 ydinvoimalaa. Itse asiassa maailmassa on vain 486.

Ydinvoimalaitoksen rakentamiseen kuluu paljon rahaa ja aikaa, yleensä kestää yli 5–10 vuotta rakentamisen aloittamisesta käynnistykseen, ja on hyvin yleistä, että viiveitä esiintyy kaikissa uusissa laitoksissa (Zimmerman , 1982).

Lisäksi toiminta-aika on suhteellisen lyhyt, noin 30 tai 40 vuotta, ja laitoksen investointien purkamiseen tarvitaan lisäinvestointeja..

Riippuu fossiilisista polttoaineista

Ydinenergiaan liittyvät näkymät riippuvat fossiilisista polttoaineista. Ydinpolttoainekierros ei ainoastaan ​​sisällä tuotantolaitoksen sähköntuotantoprosessia, vaan se käsittää myös joukon toimia, jotka ulottuvat uraanikaivosten etsinnästä ja hyödyntämisestä ydinvoimalan käytöstäpoistoon ja käytöstäpoistoon..

Uraanin louhinta on haitallista ympäristölle

Uraanin louhinta on ympäristöön erittäin haitallista toimintaa, koska 1 kg uraania on hankittava yli 190 000 kg maata (Fernández ja González, 2015)..

Yhdysvalloissa uraaniresursseja tavanomaisissa talletuksissa, joissa uraani on päätuote, arvioidaan olevan 1 600 000 tonnia substraattia, josta ne voivat saada talteen, ja kerää 250 000 tonnia uraania (Theobald et ai., 1972)

Uraani uutetaan pinnalla tai maaperässä, murskataan ja sitten se liuotetaan rikkihappoon (Fthenakis ja Kim, 2007). Luodut jätteet saastuttavat maaperää ja veden vettä radioaktiivisilla elementeillä ja edistävät ympäristön pilaantumista.

Uraani aiheuttaa merkittäviä terveysriskejä työntekijöille, jotka sitä uutuvat. Samet ja kollegansa päättelivät vuonna 1984, että uraanin louhinta on suurempi riskitekijä keuhkosyövän kehittymiselle kuin tupakointi.

Erittäin pysyvä jäte

Kun laitos lopettaa toimintansa, on tarpeen aloittaa purkamisprosessi sen varmistamiseksi, että maan tulevat käyttötavat eivät aiheuta säteilylle riskejä väestölle tai ympäristölle..

Purkamisprosessi koostuu kolmesta tasosta ja noin 110 vuotta tarvitaan, jotta maa on saastunut. (Dorado, 2008).

Tällä hetkellä Yhdistyneessä kuningaskunnassa, Belgiassa, Hollannissa, Ranskassa, Sveitsissä, Ruotsissa, Saksassa ja Italiassa (Reinero, Saksa, Italia, Saksa, Italia, Ranska, Sveitsi, Ruotsi, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Italia, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa, Saksa ja Saksa) on tällä hetkellä noin 140 000 tonnia. 2013, Fernández ja González, 2015). Ottaen huomioon, että uraanin käyttöikä on tuhansia vuosia, tämä merkitsee riskiä tuleville sukupolville.

Ydinonnettomuudet

Ydinvoimalaitokset rakennetaan tiukkojen turvallisuusstandardien mukaisesti, ja niiden seinät on valmistettu betonista, joka on useita metriä paksu, jotta radioaktiiviset aineet voidaan eristää ulkopuolelta.

Ei kuitenkaan ole mahdollista sanoa, että ne ovat 100% turvallisia. Vuosien varrella on ollut useita onnettomuuksia, jotka toistaiseksi viittaavat siihen, että atomienergia muodostaa riskin väestön terveydelle ja turvallisuudelle.

Maaliskuun 11. päivänä 2011 maanjäristys tapahtui 9 astetta Richterin mittakaavassa Japanin itärannikolla, mikä aiheutti tuhoisan tsunamin. Tämä aiheutti suurta vahinkoa Fukushima-Daiichi-ydinvoimalalle, jonka reaktoreita se kärsi vakavasti.

Seuraavat räjähdykset reaktorien sisällä vapauttivat fissiotuotteita (radionuklideja) ilmakehään. Radionuklidit sitoutuivat nopeasti ilmakehän aerosoleihin (Gaffney et al., 2004), ja sitten ne kulkivat suuria etäisyyksiä ympäri maailmaa yhdessä ilmamassojen kanssa ilmakehän suuren kierron vuoksi. (Lozano, et ai., 2011).

Tämän lisäksi valtamerelle valui suuri määrä radioaktiivista ainetta ja tähän päivään mennessä Fukushiman laitos vapauttaa saastunutta vettä (300 t / d) (Fernández ja González, 2015).

Tšernobylin onnettomuus tapahtui 26. huhtikuuta 1986 laitoksen sähköisen ohjausjärjestelmän arvioinnin aikana. Katastrofi paljasti noin 30 000 ihmistä, jotka asuivat lähellä reaktoria noin 45: een säteilylle, noin samalle säteilytasolle, jota Hiroshiman pommin eloonjääneet kokivat (Zehner, 2012)

Onnettomuuden jälkeisen alkuvaiheen aikana merkittävimmät biologisesta näkökulmasta vapautuneet isotoopit olivat radioaktiiviset jodit, lähinnä jodi 131 ja muut lyhytikäiset jodidit (132, 133)..

Radioaktiivisen jodin imeytyminen saastuneen ruoan ja veden nauttimisen ja hengittämisen kautta aiheutti vakavan sisäisen altistumisen kilpirauhaselle ihmisille..

Neljän vuoden kuluttua onnettomuudesta lääkärintarkastukset havaitsivat merkittäviä muutoksia kilpirauhasen toimintakunnossa altistuneilla lapsilla, erityisesti alle 7-vuotiailla lapsilla (Nikiforov ja Gnepp, 1994)..

Warlike-käyttötavat

Fernándezin ja Gonzálezin (2015) mukaan on hyvin vaikeaa erottaa siviili-ydinvoima-ala sotilaallisesta teollisuudesta, koska ydinvoimaloiden, kuten plutoniumin ja köyhdytetyn uraanin jätteet ovat raaka-aineita ydinaseiden valmistuksessa. Plutonium on atomipommien perusta, kun taas uraania käytetään ammuksissa. 

Ydinenergian kasvu on lisännyt kansojen kykyä saada uraania ydinaseisiin. On tunnettua, että yksi niistä tekijöistä, jotka johtavat siihen, että useat maat ilman ydinenergiaohjelmia ilmaisevat kiinnostusta tähän energiaan, ovat perusta, jonka avulla tällaiset ohjelmat voivat auttaa heitä kehittämään ydinaseita. (Jacobson ja Delucchi, 2011).

Ydinvoimaloiden laajamittainen maailmanlaajuinen kasvu saattaisi vaarantaa maailman mahdollisen ydinsodan tai terrori-iskun edessä. Tähän mennessä on kehitetty tai yritetty kehittää ydinaseita sellaisista maista kuin Intia, Irak ja Pohjois-Korea, ja se on tehty salassa ydinvoimaloissa (Jacobson ja Delucchi, 2011).

viittaukset

  1. Castells X. E. (2012) Teollisuusjätteiden kierrätys: Kiinteät yhdyskuntajätteet ja jätevesilietteet. Ediciones Díaz de Santos p. 1320.
  2. Dittmar, M. (2013). Halvan uraanin loppu. Kokonaisympäristön tiede, 461, 792-798.
  3. Fernández Durán, R., & González Reyes, L. (2015). Energian kierteessä. Osa II: Globaalin ja sivistyksellisen kapitalismin romahdus.
  4. Fthenakis, V. M., & Kim, H. C. (2007). Aurinkoenergian ja ydinvoiman kasvihuonekaasupäästöt: Elinkaaren tutkimus. Energiapolitiikka, 35 (4), 2549-2557.
  5. Jacobson, M. Z. & Delucchi, M. A. (2011). Kaikkien maailmanlaajuisten energioiden tarjoaminen tuuli-, vesi- ja aurinkoenergialla, osa I: Teknologiat, energiavarat, määrät ja infrastruktuurialueet sekä materiaalit. 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., & Bolivar, J.P. (2011). Fukushiman onnettomuuden radioaktiiviset vaikutukset Iberian niemimaalla: evoluutio ja edellinen polku. Environment International, 37 (7), 1259 - 1264.
  7. Nikiforov, Y. & Gnepp, D. R. (1994). Lasten kilpirauhassyöpä Tšernobylin katastrofin jälkeen. Valko-Venäjän tasavallan 84 tapausta (1991-1992) koskeva patomorfologinen tutkimus. Cancer, 74 (2), 748-766.
  8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Ydinvoimalaitosten purkaminen ja sulkeminen. Ydinturvallisuusneuvosto. SDB-01.05. P 37
  9. Samet, J.M., Kutvirt, D. M., Waxweiler, R.J. & Key, C.R. (1984). Uraanin louhinta ja keuhkosyöpä Navajon miehillä. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481 - 1484.
  10. Sovacool, B. K. (2008). Ydinvoiman kasvihuonekaasupäästöjen arviointi: kriittinen tutkimus. Energiapolitiikka, 36 (8), 2950-2963.
  11. Theobald, P. K., Schweinfurth, S.P., & Duncan, D.C. (1972). Yhdysvaltojen energiavarat (nro CIRC-650). Geologian tutkimuskeskus, Washington, DC (USA).
  12. Zehner, O. (2012). Ydinvoimalan asumaton tulevaisuus. The Futurist, 46, 17-21.
  13. Zimmerman, M. B. (1982). Oppimisvaikutukset ja uusien energiateknologioiden kaupallistaminen: Ydinvoima. Bell Journal of Economics, 297-310.