14 Fordele og ulemper ved kerneenergi



den fordele og ulemper ved atomenergi de er en temmelig almindelig debat i dagens samfund, som klart deler sig i to lejre. Nogle hævder, at det er en pålidelig og billig energi, mens andre advarer om katastrofer, som kan forårsage misbrug af det. 

Kerneenergi eller atomenergi er opnået gennem nuklear fission, der består i at bombardere et uranatom med neutroner, så det er opdelt i to, der frigiver store mængder varme, som derefter bruges til at generere elektricitet..

Det første atomkraftværk blev indviet i 1956 i Det Forenede Kongerige. Ifølge Castells (2012) var der i år 2000 487 atomreaktorer, der producerede en fjerdedel af verdens elektricitet. I øjeblikket tegner sig seks lande (USA, Frankrig, Japan, Tyskland, Rusland og Sydkorea) for næsten 75% af kernekraftproduktionen (Fernández og González, 2015).

Mange mennesker tror at atom energi er meget farlig takket være kendte ulykker som Tjernobyl eller Fukushima. Men der er dem, der anser denne type energi "ren", fordi de har meget få drivhusgasemissioner.

indeks

  • 1 fordele
    • 1.1 Høj energitæthed
    • 1.2 Billigere end fossile brændstoffer 
    • 1.3 Tilgængelighed 
    • 1.4 Det udsender mindre drivhusgasser end fossile brændstoffer
    • 1.5 Har brug for lille plads
    • 1.6 Genererer lidt affald
    • 1.7 Teknologi, der stadig er under udvikling
  • 2 ulemper
    • 2.1 Uran er en ikke-vedvarende ressource
    • 2.2 Kan ikke erstatte fossile brændstoffer
    • 2.3 Afhænger af fossile brændstoffer
    • 2.4 Uranminedrift er skadeligt for miljøet
    • 2.5 Meget vedholdende affald
    • 2.6 Nukleare katastrofer
    • 2.7 Krigsmæssige anvendelser
  • 3 referencer

fordel

Høj energitæthed

Uran er det element, der almindeligvis anvendes i atomkraftværker til produktion af elektricitet. Dette har til formål at opbevare enorme mængder energi.

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

Billigere end fossile brændstoffer 

I princippet synes prisen på uran at være meget dyrere end olie eller benzin, men hvis vi tager højde for, at kun små mængder af dette element er nødvendige for at generere betydelige mængder energi, til sidst bliver omkostningerne lavere end end det for fossile brændstoffer.

tilgængelighed 

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

Andre former for energi afhænger af en konstant forsyning af brændstof (såsom kulkraftværker), eller er intermitterende og begrænset af klima (f.eks. Vedvarende energikilder).

Det udsender mindre drivhusgasser end fossile brændstoffer

Atomenergi kan hjælpe regeringerne med at opfylde deres forpligtelser til at reducere drivhusgasemissionerne. Operationsprocessen i kernekraftværket udsender ikke drivhusgasser, da det ikke kræver fossile brændstoffer.

Emissionen sker dog i hele plantens livscyklus; konstruktion, drift, udvinding og fræsning af uran og demontering af atomkraftværket. (Sovacool, 2008).

Af de vigtigste undersøgelser, der er gjort for at estimere mængden af ​​CO2, der frigives ved nuklear aktivitet, er gennemsnitsværdien 66 g CO2e / kWh. Hvilket er en emissionsværdi, der er større end for andre vedvarende ressourcer, men stadig lavere end emissionerne fra fossile brændstoffer (Sovacool, 2008).

Har brug for lille plads

Et atomværk kræver mindre plads i forhold til andre former for energiaktiviteter; det kræver kun relativt lille jord til installation af rektor og køletårne.

Tværtimod vil vind- og solenergiaktiviteterne kræve stort areal til at producere den samme energi som et atomkraftværk i hele dets brugstid.

Genererer lidt affald

Affaldet fra et atomkraftværk er yderst farligt og skadeligt for miljøet. Imidlertid er mængden relativt lille sammenlignet med andre aktiviteter, og der anvendes passende sikkerhedsforanstaltninger, disse kan forblive isoleret fra miljøet uden at repræsentere nogen risiko.

Teknologi stadig i udvikling

Der er stadig mange uløste problemer med hensyn til atomenergi. Ud over fission er der imidlertid også en anden proces kaldet nuklear fusion, der involverer sammenføjning af to simple atomer sammen for at danne en tung atom.

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

For at kernefusion skal forekomme kræves der meget høje temperaturer, og et kraftigt kølesystem, der medfører alvorlige tekniske vanskeligheder og stadig er i udviklingsfasen..

Hvis det gennemføres, ville det betyde en renere kilde, da den ikke ville producere radioaktivt affald og også ville generere meget mere energi end i øjeblikket produceret ved fission af uran..

ulemper

Uran er en ikke-vedvarende ressource

Historiske data fra mange lande viser, at i gennemsnit ikke mere end 50-70% af uranet kan udvindes i en mine, da koncentrationerne af uran mindre end 0,01% ikke længere er levedygtige, da det kræver behandling af en større mængde uran. sten og den anvendte energi er større end hvad den kunne generere i anlægget. Derudover har uran minedrift en halveringstid på deponering udvindingen på 10 ± 2 år (Dittmar, 2013).

Dittmar foreslog en model i 2013 for alle eksisterende uranminer og planlagt til 2030, hvor der opnås en global uran minedrift peak på 58 ± 4 kton omkring 2015 og derefter reduceres til maksimalt 54 ± 5 ​​kton i 2025 og højst 41 ± 5 kton omkring 2030.

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

Det kan ikke erstatte fossile brændstoffer

Kernekraft alene repræsenterer ikke et alternativ til olie-, gas- og kulbrændstoffer, da der skal bruges 10 tusind atomkraftværker til at erstatte de 10 terawatios, der genereres i verden fra fossile brændstoffer. Faktisk er der i verden kun 486.

Det kræver en masse investering af penge og tid til at bygge et atomkraftværk, som normalt tager mere end 5 til 10 år fra starten af ​​konstruktionen til opstart, og det er meget almindeligt, at forsinkelser forekommer i alle nye planter (Zimmerman , 1982).

Desuden er driftstiden relativt kort, cirka 30 eller 40 år, og der kræves en ekstra investering til demontering af anlægget.

Afhænger af fossile brændstoffer

Udsigterne vedrørende nuklear energi er afhængige af fossile brændstoffer. Nukleare brændselscyklus omfatter ikke kun elproduktionsprocessen i anlægget, men består også af en række aktiviteter, der spænder fra udforskning og udnyttelse af uranminer til nedlukning og nedlukning af atomkraftværket.

Uranminedrift er skadeligt for miljøet

Minedrift af uran er en aktivitet, der er meget skadelig for miljøet, da der for at opnå 1 kg uran er nødvendigt at fjerne mere end 190.000 kg jord (Fernández og González, 2015).

I USA anslås uranressourcerne i konventionelle aflejringer, hvor uran er hovedproduktet, til 1.600.000 tons substrat, hvorfra de kan genvinde, genvinde 250.000 tons uran (Theobald et al., 1972)

Uran udvindes på overfladen eller i undergrunden, knuses og derefter udvaskes i svovlsyre (Fthenakis og Kim, 2007). Affaldet, der genereres, forurenser jorden og vandet med stedet for radioaktive stoffer og bidrager til miljøforringelsen.

Uran bærer betydelige sundhedsrisici hos de arbejdere, der udvinder det. Samet og kolleger konkluderede i 1984, at uran minedrift er en større risikofaktor for udvikling af lungekræft end rygning af cigaretter.

Meget vedholdende affald

Når en plante afslutter sin drift, er det nødvendigt at starte demonteringsprocessen for at sikre, at fremtidig brug af jorden ikke udviser radiologiske risici for befolkningen eller for miljøet.

Afmonteringsprocessen består af tre niveauer, og en periode på ca. 110 år er nødvendig for, at jorden kan være fri for kontaminering. (Dorado, 2008).

I øjeblikket er der omkring 140.000 tons radioaktivt affald uden nogen form for overvågning, der blev afladt mellem 1949 og 1982 i Atlanterhavets træk, af Det Forenede Kongerige, Belgien, Holland, Frankrig, Schweiz, Sverige, Tyskland og Italien (Reinero, 2013, Fernández og González, 2015). Under hensyntagen til, at uranernes brugstid er tusindvis af år, udgør dette en risiko for fremtidige generationer.

Nukleare katastrofer

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

Det er dog ikke muligt at sige, at de er 100% sikre. I årenes løb har der været flere ulykker, der hidtil betyder at atom energi udgør en risiko for befolkningens sundhed og sikkerhed.

Den 11. marts 2011 opstod et jordskælv på 9 grader på Richter-skalaen på Japans østkyst, der forårsagede en ødelæggende tsunami. Dette medførte omfattende skade på kernekraftværket Fukushima-Daiichi, hvis reaktorer blev alvorligt påvirket.

Efterfølgende eksplosioner inde i reaktorerne frigjorde fissionsprodukter (radionuklider) i atmosfæren. Radionuklider bundet hurtigt til atmosfæriske aerosoler (Gaffney et al., 2004) og rejste derefter store afstande rundt om i verden sammen med luftmasser på grund af atmosfærens store omsætning. (Lozano et al., 2011).

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

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

I den første periode efter ulykken var de mest betydningsfulde isotoper udgivet fra biologisk synspunkt radioaktive jod, hovedsageligt iod 131 og andre kortlevede iodider (132, 133)..

Absorptionen af ​​radioaktivt iod ved indtagelse af forurenet mad og vand og ved indånding resulterede i alvorlig intern eksponering for skjoldbruskkirtlen hos mennesker.

I de 4 år efter ulykken opdagede lægeundersøgelser betydelige ændringer i skjoldbruskenes funktionelle status hos udsatte børn, især børn under 7 år (Nikiforov og Gnepp, 1994)..

Warlike anvendelser

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

Væksten i atomkraft har øget kapaciteten af ​​nationer for at opnå uran til atomvåben. Det er velkendt, at en af ​​de faktorer, der fører til flere lande uden atomkraft programmer til at udtrykke interesse for denne energi, er det fundament, som sådanne programmer kunne hjælpe dem med at udvikle atomvåben. (Jacobson og Delucchi, 2011).

En storstilet global stigning i atomkraftværker kan sætte verden i fare i forbindelse med en eventuel atomkrig eller terrorangreb. Hidtil er udviklingen eller forsøget på at udvikle atomvåben fra lande som Indien, Irak og Nordkorea blevet udført i hemmelighed i atomkraftværker (Jacobson og Delucchi, 2011).

referencer

  1. Castells X. E. (2012) Genbrug af industriaffald: Fast byaffald og spildevandslam. Ediciones Díaz de Santos s. 1320.
  2. Dittmar, M. (2013). Slutningen af ​​billige uran. Science of the Total Environment, 461, 792-798.
  3. Fernández Durán, R., & González Reyes, L. (2015). I energiens spiral. Volumen II: Sammenbrud af global og civiliserende kapitalisme.
  4. Fthenakis, V. M., & Kim, H. C. (2007). Drivhusgasemissioner fra solenergi og kernekraft: En livscyklusundersøgelse. Energipolitik, 35 (4), 2549-2557.
  5. Jacobson, M.Z., & Delucchi, M.A. (2011). Tilvejebringelse af 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, R.L., Hernandez-Ceballos, M.A., Adame, J.A., Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, E.G., & Bolivar, J.P. (2011). Radioaktive konsekvenser af Fukushima ulykke på den iberiske halvø: udvikling og plume tidligere vej. Environment International, 37 (7), 1259-1264.
  7. Nikiforov, Y., & Gnepp, D.R. (1994). Pædiatrisk skjoldbruskkirtlen efter Tjernobyl-katastrofen. Patomorfologisk undersøgelse af 84 tilfælde (1991-1992) fra Republikken Belarus. Cancer, 74 (2), 748-766.
  8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Demontering og lukning af atomkraftværker. 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 lungekræft hos Navajo mænd. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
  10. Sovacool, B. K. (2008). Vurdering af drivhusgasemissionerne fra atomkraft: En kritisk undersøgelse. Energipolitik, 36 (8), 2950-2963.
  11. Theobald, P.K., Schweinfurth, S.P., & Duncan, D.C. (1972). De amerikanske energiressourcer (nr. CIRC-650). Geologisk undersøgelse, Washington, DC (USA).
  12. Zehner, O. (2012). Kernekraftens ubestemte fremtid. Futuristen, 46, 17-21.
  13. Zimmerman, M. B. (1982). Læringseffekter og kommercialisering af nye energiteknologier: Sagen om atomkraft. Bell Journal of Economics, 297-310.