Branduolinės elektrinės buvo maždaug nuo 1951 m., Kai "Experimental Breeder Reactor I" (EBR-I) mieste Idaho gamino pakankamai energijos, kad apšviesti keturias 200 vatų lemputes . Netrukus visose Jungtinėse Amerikos Valstijose, Kanadoje, Tarybų Sąjungoje ir Anglijoje buvo sukurtos didesnės komercinės masto atominės elektrinės.
Tipinis branduolinis reaktorius naudoja praturtintą uraną - paprastai uraną 235 arba plutonį 239 - generuoti energiją.
Radioaktyvusis uranas yra suformuotas į ilgąsias lazdas, kurios yra panardintos vandenyje; urano šerdys šildo vandenį, sukuriant garą, kuris po to varo garo turbiną. Garo turbinų judėjimas yra tai, kas generuoja elektros energiją. Iš didelių branduolinių jėgainių aušinimo bokštų padidėjusių vandens garų sluoksniai yra tiesiog nekenksmingas garas.
Šiuo metu visame pasaulyje yra daugiau kaip 430 atominių elektrinių, o Jungtinėse Amerikos Valstijose - tik šiek tiek daugiau nei 100. Kadangi augalai reguliariai eina internete arba neprisijungus, tikslus skaičius keičiasi kasmet. Branduolinė energija suteikia apie 15 proc. Pasaulio elektros energijos ir apie 20 proc. Elektros energijos Jungtinėse Amerikos Valstijose. Prancūzija, Japonija ir Jungtinės Amerikos Valstijos yra didžiausi branduolinės energijos vartotojai, generuojantys daugiau nei pusę viso branduolinės energijos, kurią galima įsigyti visame pasaulyje.
Branduolinės energijos pranašumai
Branduolinė energija labai efektyviai gamina elektros energiją, palyginti su anglimi generuojamomis elektrinėmis.
Pagal kai kuriuos skaičiavimus milijonai tonų anglies ar aliejaus, pavyzdžiui, dubliuojamos vienos tonos urano energijos gamybai. Kadangi anglies ir naftos deginimas yra pagrindinė šiltnamio efektą sukeliančių dujų dalis, atominės elektrinės neduoda įtakos visuotiniam atšilimui ir klimato kaitai, lygiai kaip anglies ar naftos.
Kai kurie analitikai nurodė, kad dar vienas pranašumas branduolinei energetikai yra urano pasiskirstymas visoje Žemėje. Nėra vieno visuotinio urano kasybos centro - čia nėra "Urano gilumo". Daugelis šalių, kurios mano uranas, pvz., Australija, Kanada ir Jungtinės Valstijos, yra santykinai stabilios, todėl urano tiekimas nėra toks pažeidžiamas dėl politinio ar ekonominio nestabilumo, koks gali būti naftos.
Branduolinės avarijos atveju
Kai viskas veikia taip, kaip tariama, branduolinė energija yra labai saugus energijos šaltinis. Problema yra tai, kad viskas ne visada tokiu būdu veikia realiuoju pasauliu. 1979 m. Pensilvanijos valstijos Trijų mylių saloje dalinis žlugimas išleido radiją į atmosferą; valymo išlaidos viršijo 900 milijonų JAV dolerių.
1986 m. Sprogus gamykloje įvyko klaidingas reaktoriaus projektas Černobylio atominėje elektrinėje Tarybų Sąjungoje. Keletas dienų branduolinė spinduliuotė buvo išleista, todėl įvyko didžiulė katastrofa, kurioje žuvo šimtai žmonių visame regione. 2011 m. Fukušimos reaktorius Japonijoje buvo nukentėjęs nuo žemės drebėjimo ir cunamio, dėl kurio kilo dar viena didžiulė ekologinė nelaimė.
Nepaisant branduolinės inžinierių ir branduolinės energetikos šalininkų įsitikinimų, tokios nelaimės yra visiškai nenuspėjamos ir pernelyg dažnos, ir, be abejo, ir toliau.
Šių krizių kaina yra nepaprastai didelė. Pavyzdžiui, po Černobylio maždaug penkių milijonų žmonių patyrė didelę spinduliuotę; Pasaulio sveikatos organizacija apskaičiavo, kad 4000 skydliaukės vėžio atvejų atsirado, ir nepaprastai daug vaikų šiame regione gimė su sunkiomis deformacijomis.
Jei branduolinė avarija, kaip "Fukushima", turėtų nukentėti Jungtines Amerikos Valstijas, pasekmės būtų katastrofiškos. Keturi Kalifornijos branduoliniai reaktoriai yra šalia aktyvių žemės drebėjimo gedimų. Pavyzdžiui, Indijos taškų atominė elektrinė yra tik 35 mylių į šiaurę nuo Niujorko, o Branduolinės saugos reguliavimo komisija ją priskiria kaip pavojingiausią atominę elektrinę šalyje.
Žodis apie branduolines atliekas
Kita neginčijama problema yra saugus panaudotų branduolinių kuro elementų šalinimas.
Branduolinės atliekos yra radioaktyvios dešimtys tūkstančių metų, toli gražu negu bet kurios vyriausybės agentūros planavimo pajėgumai. Kasmet aktyvioji atominė elektrinė gamina apie 20-30 tonų radioaktyviųjų atliekų. Net išsivysčiusiose šalyse, pavyzdžiui, Jungtinėse Amerikos Valstijose, branduolinės atliekos šiuo metu laikomos laikinaose vietose visoje šalyje, o politikai ir mokslininkai diskutuoja dėl geriausių veiksmų.
Kalbant apie atliekas, kai kurie kritikai atkreipia dėmesį į tai, kad didžiulės vyriausybės subsidijos, kurias gauna branduolinė energetika, yra vienintelis dalykas, dėl kurio branduolinė energija įmanoma. Pasak "Mokslininkų sąjungos", maždaug 58 mlrd. JAV dolerių paskolų garantijose ir JAV federalinės vyriausybės subsidijose nukreipta į branduolinę pramonę. Jie teigia, kad be mokesčių mokėtojų subsidijų visa pramonė gali žlugti, nes subsidijos yra didesnės nei vidutinė gaminamos elektros energijos rinkos kaina.
Ar branduolinė energija atsinaujina?
Vienu žodžiu: ne. Kaip naftos, gamtinių dujų ir kito iškastinio kuro, uranas nėra atsinaujinantis, o urano tiekimas yra ribotas, kurį galima panaudoti branduolinei energijai. Kalnakasybos uranas turi savo riziką, įskaitant galimų mirtinų radono dujų išmetimą ir radioaktyviųjų kasybos atliekų laidojimą.
Žinoma, tai, kad branduolinė energija nėra atsinaujinanti, yra nepalankus požiūris, dėl kurio atsinaujinantys energijos šaltiniai, pavyzdžiui, saulės, geoterminiai ir vėjo energija, atrodo kur kas patrauklesni. Atsižvelgiant į pasaulio energetikos poreikių sudėtingumą ir iššūkius, branduolinės energetikos privalumai ir trūkumai bus ir toliau daugelį metų aktuali tema.