14 Fördelar och nackdelar med kärnkraft



den fördelar och nackdelar med kärnenergi de är en ganska gemensam debatt i dagens samhälle, vilket tydligt skiljer sig i två läger. Vissa hävdar att det är en pålitlig och billig energi, medan andra varnar för katastrofer som kan orsaka missbruk av det. 

Kärnkraft eller atom energi erhålls genom kärnklyvningsprocessen, som består i att bomba en uranatom med neutroner så att den är indelad i två, vilket frigör stora mängder värme som sedan används för att generera el..

Den första kärnkraftverket invigdes 1956 i Storbritannien. Enligt Castells (2012), år 2000 fanns det 487 kärnreaktorer som producerade en fjärdedel av världens el. För närvarande står sex länder (USA, Frankrike, Japan, Tyskland, Ryssland och Sydkorea) för nästan 75% av kärnkraftproduktionen (Fernández och González, 2015).

Många tycker att atomenergi är mycket farlig tack vare kända olyckor som tjernobyl eller fukushima. Men det finns de som anser att denna typ av energi är "ren" eftersom den har mycket få växthusgasutsläpp.

index

  • 1 fördelar
    • 1.1 Hög energitäthet
    • 1.2 Billigare än fossila bränslen 
    • 1.3 Tillgänglighet 
    • 1.4 Det avger mindre växthusgaser än fossila bränslen
    • 1.5 Behöver lite utrymme
    • 1.6 Genererar lite avfall
    • 1.7 Teknologi som fortfarande är i utveckling
  • 2 Nackdelar
    • 2.1 Uran är en icke-förnybar resurs
    • 2.2 Kan inte ersätta fossila bränslen
    • 2.3 Beror på fossila bränslen
    • 2.4 Uranbrytning är skadligt för miljön
    • 2,5 Mycket långlivat avfall
    • 2.6 Kärnkatastrofer
    • 2.7 Krigsformiga användningsområden
  • 3 referenser

nytta

Hög energitäthet

Uran är det element som vanligen används i kärnkraftverk för att producera el. Detta har egenskapen att lagra enorma mängder energi.

Bara ett gram uran är 18 liter bensin och ett kilo producerar ungefär samma energi som 100 ton kol (Castells, 2012).

Billigare än fossila bränslen 

Kostnaden för uran verkar i princip vara mycket dyrare än olja eller bensin, men om vi tar hänsyn till att endast små mängder av detta element krävs för att generera betydande mängder energi, blir kostnaden i slutändan lägre än än det för fossila bränslen.

tillgänglighet 

En kärnkraftverk har kvalitet att driva hela tiden, 24 timmar om dygnet, 365 dagar om året, för att leverera el till en stad. detta beror på att tanken är årligen eller 6 månader beroende på anläggningen.

Andra typer av energi beror på en konstant tillförsel av bränsle (som kolkraftverk), eller är intermittent och begränsat av klimat (till exempel förnybara källor).

Det avger mindre växthusgaser än fossila bränslen

Atomenergi kan hjälpa regeringarna att uppfylla sina åtaganden för att minska utsläppen av växthusgaser. Processen i kärnkraftverket avger inte växthusgaser eftersom det inte kräver fossila bränslen.

Emellertid uppstår de utsläpp som uppstår i hela anläggningens livscykel. konstruktion, drift, utvinning och fräsning av uran och demontering av kärnkraftverket. (Sovacool, 2008).

Av de viktigaste studierna som har gjorts för att uppskatta mängden koldioxid som frigörs av nukleär aktivitet är medelvärdet 66 g CO2e / kWh. Vilket är ett utsläppsvärde som är större än för andra förnybara resurser men fortfarande lägre än utsläppen från fossila bränslen (Sovacool, 2008).

Behöver lite utrymme

En kärnkraftverk behöver lite utrymme jämfört med andra typer av energiaktiviteter. det kräver bara relativt litet mark för installation av rektorn och kyltornen.

Tvärtom skulle vind- och solenergiaktiviteterna behöva stort mark för att producera samma energi som en kärnkraftverk under hela dess livslängd.

Genererar lite avfall

Avfallet som genereras av en kärnkraftverk är extremt farligt och skadligt för miljön. Mängden är emellertid relativt liten jämfört med andra aktiviteter och tillräckliga säkerhetsåtgärder används, dessa kan förbli isolerade från miljön utan att utgöra någon risk.

Teknologi som fortfarande är i utveckling

Det finns fortfarande många olösta problem när det gäller atomenergi. Men förutom klyvning finns en annan process som kallas kärnfusion, vilket innebär att man förenar två enkla atomer tillsammans för att bilda en tung atom.

Utvecklingen av kärnfusion syftar till att använda två väteatomer för att producera en helium och generera energi, det är samma reaktion som sker i solen.

För att kärnfusion ska uppstå krävs mycket höga temperaturer, och ett kraftfullt kylsystem, vilket medför allvarliga tekniska svårigheter och fortfarande ligger i utvecklingsfasen..

Om det genomförs skulle det innebära en renare källa eftersom det inte skulle producera radioaktivt avfall och skulle också generera mycket mer energi än det som för närvarande produceras genom urladdning av uran..

nackdelar

Uran är en icke-förnybar resurs

Historiska data från många länder visar att, i genomsnitt, inte mer än 50-70% av uranet kunde extraheras i en gruva, eftersom koncentrationer uran mindre än 0,01% är inte längre livsduglig, det kräver en större mängd bearbetning stenar och den energi som används är större än vad den kan generera i växten. Dessutom har uranbrytning en halv livslängd av gruv insättningar 10 ± 2 år (Dittmar, 2013).

Dittmar föreslås en modell i 2013 för alla urangruvor och planerade fram till 2030, i vilken en topp globala uranbrytning 58 ± 4 kton erhålles runt 2015 och senare reduceras till ett maximum av 54 ± 5 ​​kton för 2025 och högst 41 ± 5 kton runt 2030.

Denna mängd kommer inte längre räcka för att driva befintliga och planerade kärnkraftverk under de kommande 10-20 åren (Figur 1).

Det kan inte ersätta fossila bränslen

Kärnkraft enbart är inte ett alternativ till petroleumbaserade bränslen, gas och kol, för att ersätta de 10 terawatt genereras i världen från fossila bränslen 10 tusen kärnkraftverk behövs. I själva verket finns det bara 486 i världen.

Det krävs en hel del investeringar i tid och pengar för att bygga ett kärnkraftverk, brukar ta mer än fem till tio år från byggstart till driftsättning och är mycket vanliga förseningar som förekommer i alla nya anläggningar (Zimmerman , 1982).

Dessutom är verksamhetsperioden relativt kort, cirka 30 eller 40 år, och en extra investering krävs för demontering av anläggningen.

Beror på fossila bränslen

Utsikterna relaterade till kärnenergi beror på fossila bränslen. Kärnbränslecykeln inbegriper inte bara processen för elproduktion i fabriken utan består också av en rad aktiviteter som spänner från prospektering och utnyttjande av uranminer till avveckling och nedläggning av kärnkraftverket.

Uranbrytning är skadligt för miljön

Uranbrytningen är en mycket miljöskadlig verksamhet, eftersom det är nödvändigt att ta bort mer än 190 000 kg mark för att få 1 kg uran (Fernández och González, 2015).

US uranresurser i konventionella tankar, där uran är huvudprodukten, som beräknas till 1,6 miljoner ton substrat som kan utvinnas uran utvinnas 250.000 ton (Theobald, et al. 1972)

Uran extraheras på ytan eller i underjorden, krossas och lakas därefter i svavelsyra (Fthenakis och Kim, 2007). Det avfall som genereras förorenar marken och vattnet på platsen med radioaktiva ämnen och bidrar till försämringen av miljön.

Uran bär betydande hälsorisker hos de arbetare som extraherar det. Samet och kolleger konstaterade 1984 att uranbrytning är en större riskfaktor för att utveckla lungcancer än rökningskarcigaretter.

Mycket långlivat avfall

När en anläggning slutar sin verksamhet är det nödvändigt att börja demonteringsprocessen för att säkerställa att framtida användningar av marken inte medför radiologiska risker för befolkningen eller för miljön.

Demonteringsprocessen består av tre nivåer och en period på ca 110 år krävs för att marken ska vara fri från förorening. (Dorado, 2008).

För närvarande finns det cirka 140 tusen ton radioaktivt avfall utan någon tillsyn som hälldes in mellan 1949 och 1982 i Atlanten Trench, för Storbritannien, Belgien, Holland, Frankrike, Schweiz, Sverige, Tyskland och Italien (Reinero, 2013, Fernández och González, 2015). Med tanke på att uranets livslängd är tusentals år utgör detta en risk för framtida generationer.

Kärnkatastrofer

Kärnkraftverk är byggda med strikta säkerhetsstandarder och deras väggar är gjorda av betong flera meter tjocka för att isolera radioaktivt material utifrån.

Det är dock inte möjligt att säga att de är 100% säkra. Under åren har det skett flera olyckor som hittills innebär att atomenergi utgör en risk för befolkningens hälsa och säkerhet.

Den 11 mars 2011 inträffade en jordbävning 9 grader på Richterskalan på den östra kusten av Japan orsakar en förödande tsunami. Detta orsakade omfattande skador på kärnkraftverket i Fukushima-Daiichi, vars reaktorer var allvarligt drabbade.

Efterföljande explosioner inuti reaktorerna släppte fissionprodukter (radionuklider) in i atmosfären. Radionuklider binds snabbt till atmosfäriska aerosoler (Gaffney et al., 2004) och reste sedan på stora avstånd runt om i världen tillsammans med luftmassor på grund av atmosfärens stora cirkulation. (Lozano et al., 2011).

Till detta släpptes en stor mängd radioaktivt material i havet och till och med idag fortsätter Fukushima-fabriken att släppa ut förorenat vatten (300 t / d) (Fernández och González, 2015).

Tjernobylolyckan inträffade den 26 april 1986 under en utvärdering av anläggningens elektriska styrsystem. Katastrofen utsatte 30 000 personer som bor nära reaktorn till cirka 45 strålningsstrålar, ungefär samma strålningsnivå som de överlevande i Hiroshima-bomben (Zehner, 2012)

Under den initiala perioden efter olyckan var de mest signifikanta isotoperna som frigjordes ur biologisk synpunkt radioaktiva jod, främst jod 131 och andra kortlivade jodider (132, 133)..

Absorptionen av radioaktivt jod genom förtäring av förorenat mat och vatten och genom inandning resulterade i allvarlig intern exponering för sköldkörteln hos människor.

Under de fyra åren efter olyckan upptäckte medicinska undersökningar betydande förändringar i sköldkörtelns funktionella status hos exponerade barn, särskilt barn under 7 år (Nikiforov och Gnepp, 1994)..

Warlike användningar

Enligt Fernández och González (2015) är det mycket svårt att skilja den civila kärnkraftsindustrin från militären, eftersom avfallet från kärnkraftverk, såsom plutonium och utarmat uran, är råmaterial vid framställning av kärnvapen. Plutonium är grunden för atombomber, medan uran används i projektiler. 

Tillväxten av kärnenergi har ökat nationernas förmåga att erhålla uran för kärnvapen. Det är välkänt att en av de faktorer som leder flera länder utan kärnkraftprogram för att uttrycka intresse för denna energi är grunden att sådana program kan hjälpa dem att utveckla kärnvapen. (Jacobson och Delucchi, 2011).

En storskalig global ökning av kärnkraftverk skulle kunna riskera världen i händelse av ett eventuellt kärnvapen- eller terroristattack. Hittills har utvecklingen eller försöket att utveckla kärnvapen från länder som Indien, Irak och Nordkorea utförts i hemlighet i kärnkraftverk (Jacobson och Delucchi, 2011).

referenser

  1. Castells X. E. (2012) Återvinning av industriavfall: Fast stadsavfall och avloppsslam. Ediciones Díaz de Santos sid. 1320.
  2. Dittmar, M. (2013). Slutet av billigt uran. Science of Total Environment, 461, 792-798.
  3. Fernández Durán, R., & González Reyes, L. (2015). I energiens spiral. Volym II: Kollaps av global och civiliserande kapitalism.
  4. Fthenakis, V. M., & Kim, H. C. (2007). Växthusgasutsläpp från solenergi och kärnkraft: En livscykelstudie. Energipolitik, 35 (4), 2549-2557.
  5. Jacobson, M.Z., & Delucchi, M.A. (2011). Tillhandahåller all global energi med vindkraft, vatten och solkraft, Del I: Teknik, energiresurser, mängder och områden av infrastruktur och material. 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). Radioaktiv påverkan av Fukushima-olyckan på den iberiska halvön: evolution och plume tidigare väg. Environment International, 37 (7), 1259-1264.
  7. Nikiforov, Y., & Gnepp, D.R. (1994). Pediatrisk sköldkörtelcancer efter tjernobylkatastrofen. Patomorfologisk studie av 84 fall (1991-1992) från Vitryssland. Cancer, 74 (2), 748-766.
  8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Demontering och stängning av kärnkraftverk. Nuclear Safety Council. SDB-01.05. S. 37
  9. Samet, J.M., Kutvirt, D. M., Waxweiler, R.J. & Key, C.R. (1984). Uranbrytning och lungcancer hos Navajo-män. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
  10. Sovacool, B. K. (2008). Värdering av växthusgasutsläpp från kärnkraft: En kritisk undersökning. Energipolitik, 36 (8), 2950-2963.
  11. Theobald, P.K., Schweinfurth, S.P., & Duncan, D.C. (1972). Förenta staternas energiresurser (Nr CIRC-650). Geologisk undersökning, Washington, DC (USA).
  12. Zehner, O. (2012). Kärnkraftens oupplåsta framtid. Futuristen, 46, 17-21.
  13. Zimmerman, M. B. (1982). Lärande effekter och kommersialisering av ny energiteknik: Kärnkraftsfallet. Bell Journal of Economics, 297-310.