14 Avantajele și dezavantajele energiei nucleare



avantajele și dezavantajele energiei nucleare acestea sunt o dezbatere destul de comună în societatea de astăzi, care se împarte în mod clar în două tabere. Unii susțin că este o energie fiabilă și ieftină, în timp ce alții avertizează asupra dezastrelor care ar putea cauza o utilizare necorespunzătoare a acesteia.

Energia nucleară sau atomic obținut prin procesul de fisiune nucleară, care implica bombardează un atom de uraniu cu neutroni să fie împărțită în două, eliberând cantități mari de căldură, care este apoi utilizat pentru a genera electricitate.

Prima centrală nucleară a fost inaugurată în 1956 în Regatul Unit. Potrivit lui Castells (2012), în anul 2000 existau 487 de reactoare nucleare care au produs un sfert din energia electrică mondială. În prezent, șase țări (Statele Unite ale Americii, Franța, Japonia, Germania, Rusia și Coreea de Sud) reprezintă aproape 75% din producția de energie electrică nucleară (Fernandez și González, 2015).

Mulți oameni cred că energia atomică este foarte periculoasă datorită accidentelor celebre, cum ar fi Cernobîl sau Fukushima. Cu toate acestea, există și cei care consideră acest tip de energie "curat" deoarece are foarte puține emisii de gaze cu efect de seră.

beneficiu

1 - Densitate mare de energie

Uraniul este elementul utilizat în mod obișnuit în fabricile nucleare pentru a produce energie electrică. Aceasta are capacitatea de a stoca cantități enorme de energie, doar un gram de uraniu este echivalent cu 18 de litri de benzină, iar un kilogram produce aproximativ aceeași energie ca și 100 de tone de cărbune (Castells, 2012).

Mai ieftin decât combustibilii fosili

În principiu, costul de uraniu pare a fi mult mai scump decât uleiul sau benzina, dar dacă luăm în considerare faptul că doar o mică cantitate de acest element sunt necesare pentru a genera cantități semnificative de energie, în cele din urmă costul devine chiar mai puțin cea a combustibililor fosili.

3- Disponibilitatea

O centrală nucleară are calitatea de a funcționa tot timpul, 24 de ore pe zi, 365 de zile pe an, pentru a furniza electricitate unui oraș; Acest lucru se datorează faptului că perioada de realimentare este în fiecare an sau 6 luni, în funcție de instalație.

Alte tipuri de energie depind de furnizarea constantă de combustibil (cum ar fi centrale electrice pe bază de cărbune) sau sunt intermitente și limitate de climă (cum ar fi sursele regenerabile).

4 - Emite mai puțin gaze cu efect de seră (GHG) decât combustibili fosili

Energia atomică poate ajuta guvernele să își îndeplinească angajamentele de reducere a emisiilor de GES. Procesul de funcționare a centralei nucleare nu emit gaze cu efect de seră, deoarece nu necesită combustibili fosili.

Cu toate acestea, emisiile care apar în timpul ciclului de viață al instalației; construcția, exploatarea, extracția și măcinarea uraniului și dezmembrarea centralei nucleare. (Sovacool, 2008).

Dintre cele mai importante studii care au fost făcute pentru a estima cantitatea de CO2 eliberată de activitatea nucleară, valoarea medie este de 66 g CO2e / kWh. Care este o valoare a emisiilor mai mare decât alte resurse regenerabile, dar este totuși mai mică decât emisiile generate de combustibilii fosili (Sovacool, 2008).

5- Nevoie puțin spațiu

O instalație nucleară necesită puțin spațiu în comparație cu alte tipuri de activități energetice, necesită numai teren relativ mic pentru instalarea rectorului și a turnurilor de răcire; în timp ce activitățile de energie eoliană și eoliană ar necesita terenuri mari pentru a produce aceeași energie ca o centrală nucleară pe întreaga durată de viață utilă.

6. Generă puțin deșeuri

Deșeurile generate de o centrală nucleară sunt extrem de periculoase și dăunătoare pentru mediu. Cu toate acestea, cantitatea este relativ mică în comparație cu alte activități și se utilizează măsuri de siguranță adecvate, care pot rămâne izolate de mediul înconjurător fără a reprezenta niciun risc.

Tehnologia este încă în curs de dezvoltare

Există încă multe probleme nerezolvate în ceea ce privește energia atomică. Cu toate acestea, în plus față de fisiune, există un alt proces numit fuziune nucleară, care presupune îmbinarea a doi atomi simpli pentru a forma un atom greu.

Dezvoltarea fuziunii nucleare are drept scop folosirea a doi atomi de hidrogen pentru a produce unul din heliu și pentru a genera energie, aceasta este aceeași reacție care apare la soare.

Pentru fuziunea nucleară, sunt necesare temperaturi foarte ridicate și un sistem de răcire puternic, care prezintă dificultăți tehnice grave și se află încă în faza de dezvoltare.

Dacă ar fi pus în aplicare, ar presupune o sursă mai curată, deoarece nu ar produce deșeuri radioactive și ar genera, de asemenea, mult mai multă energie decât cea produsă în prezent prin fisiunea uraniului.

dezavantaje

8 - Uraniul este o resursă neregenerabilă

Datele istorice din multe țări arată că, în medie, nu mai mult de 50-70% din uraniu ar putea fi extrasă într-o mină de uraniu, deoarece concentrațiile de mai puțin de 0,01% nu mai sunt viabile, este nevoie de o cantitate mai mare de prelucrare roci și energia utilizată este mai mare decât ceea ce ar putea genera în instalație.În plus, extracția uraniului are un timp de înjumătățire de 10 ± 2 ani (Dittmar, 2013).

Dittmar a propus un model în 2013 pentru toate minele de uraniu și planificate până în 2030, în care un vârf de minerit de uraniu la nivel mondial 58 ± 4 kton se obține în jurul anului 2015 și mai târziu a redus la un maxim de 54 ± 5 ​​kton pentru 2025 și la maximum 41 ± 5 kton în jurul anului 2030.

Această sumă nu va mai fi suficientă pentru alimentarea centralelor nucleare existente și planificate în următorii 10-20 ani (figura 1).

Figura 1. Vârf de producție de uraniu în lume și comparație cu alți combustibili (Fernández și González, 2015)

9 - Nu pot înlocui combustibilii fosili

Numai energia nucleară nu este o alternativă la combustibilii pe bază de petrol, gaz și cărbune, pentru a înlocui 10 Terawați generate în lume, din combustibili fosili este nevoie de 10 mii de centrale nucleare. De fapt, în lume există doar 486.

o mulțime de investiții de bani și de timp este nevoie pentru a construi o instalație nucleară, de obicei, să ia mai mult de 5 până la 10 ani de la începerea construcției la punerea în funcțiune, și este întârzieri foarte frecvente care apar în toate plantele noi (Zimmerman , 1982).

În plus, perioada de funcționare este relativ scurtă, aproximativ 30 sau 40 de ani, iar pentru dezmembrarea instalației este necesară o investiție suplimentară.

10 - Depinde de combustibilii fosili

Posesiunile legate de energia nucleară depind de combustibilii fosili. Ciclul combustibilului nuclear implică nu numai procesul de generare a energiei electrice de plante, de asemenea, este alcătuită dintr-o serie de activități, de la explorarea și exploatarea minelor de uraniu pentru dezafectarea și demontarea centralei nucleare.

11 - Exploatarea uraniului este dăunătoare pentru mediu

Activitatea minieră Uranios este foarte dăunătoare pentru mediu, deoarece pentru a obține 1 kg de uraniu este necesară pentru a elimina mai mult de 190,000 kg de sol (Fernandez și González, 2015).

SUA resursele de uraniu din rezervoarele convenționale, în cazul în care uraniul este produsul principal, estimat la 1,6 milioane de tone de substrat care pot fi recuperate de uraniu recuperat 250.000 tone (Theobald, și colab., 1972)

Uraniul este extras pe suprafață sau în subsol, este zdrobit și apoi este distilat în acid sulfuric (Fthenakis and Kim, 2007). Deșeurile generate contaminează solul și apa locului cu elemente radioactive și contribuie la deteriorarea mediului.

Uraniul prezintă riscuri semnificative pentru sănătatea lucrătorilor care îl extrag. Samet și colegii au concluzionat în 1984 că exploatarea uraniului este un factor de risc mai mare pentru dezvoltarea cancerului pulmonar decât fumatul.

12 - Reziduuri foarte persistente

Atunci când o uzină își încheie operațiunile, este necesar să înceapă procesul de dezmembrare pentru a se asigura că viitoarele utilizări ale terenului nu presupun riscuri radiologice pentru populație sau pentru mediu.

Procesul de dezmembrare constă în trei niveluri și este necesară o perioadă de aproximativ 110 ani pentru ca terenul să nu fie contaminat. (Dorado, 2008).

În prezent, există aproximativ 140.000 de tone de deșeuri radioactive, fără nici o supraveghere care au fost turnate între 1949 și 1982, în Groapa de Atlantic, pentru Marea Britanie, Belgia, Olanda, Franța, Elveția, Suedia, Germania și Italia (Reinero, 2013, Fernández și González, 2015). Având în vedere faptul că durata de viață utilă a uraniului este de mii de ani, acest lucru reprezintă un risc pentru generațiile viitoare.

13 - Dezastre nucleare

Centralele nucleare sunt construite cu standarde stricte de siguranță, iar pereții lor sunt din beton de câteva metri grosime pentru a izola materialul radioactiv din exterior.

Cu toate acestea, nu este posibil să spunem că sunt 100% sigure. De-a lungul anilor au existat mai multe accidente care până în prezent implică faptul că energia atomică reprezintă un risc pentru sănătatea și siguranța populației.

La 11 martie 2011, un cutremur a avut loc la 9 grade pe scara Richter de pe coasta de est a Japoniei provocând un tsunami devastator. Acest lucru a cauzat pagube importante la centrala nucleară Fukushima-Daiichi, ale cărei reactoare au fost grav afectate.

Exploziile ulterioare din interiorul reactoarelor au eliberat produse de fisiune (radionuclizi) în atmosferă. Radionuclizii alăturat rapid aerosolilor atmosferici (Gaffney și colab., 2004), și apoi a mers la lungimi mari din întreaga lume de masele de aer din cauza circulației ridicate a atmosferei. (Lozano, și colab., 2011).

Acesta plus, o cantitate mare de material radioactiv deversate în ocean, și până în prezent, centrala Fukushima continuă să elibereze apa contaminată (300 t / d) (Fernández y González, 2015).

Accidentul de la Cernobîl a avut loc pe 26 aprilie 1986, în timpul unei evaluări a sistemului electric de control al instalației.Catastrofa expuse la 30.000 de oameni care locuiesc în apropierea reactorului aproximativ 45 rem de radiații fiecare aproximativ același nivel de radiații experimentat de supraviețuitori ai bombei Hiroshima (Zehner, 2012)

În timpul perioadei inițiale după accident, cele mai semnificative izotopi eliberate din punct de vedere biologic au fost ioduri radioactive, în principal iod-131 și alte ioduri de viață scurtă (132, 133).

Absorbția iodului radioactiv prin ingerarea alimentelor și a apei contaminate și prin inhalare a dus la o expunere internă gravă la nivelul glandei tiroide la oameni.

Pe parcursul celor 4 ani de la accident, testele medicale detectate modificări semnificative în starea funcțională a glandei tiroide la copiii expuși în special cu vârsta sub 7 ani (Nikiforov și Gnepp, 1994).

14 - Utilizări războinice

Potrivit lui Fernandez și González (2015) este foarte dificil să se separe militare industria nucleară civilă, deoarece deșeurile provenite de la centralele nucleare, cum ar fi plutoniu și uraniu sărăcit, sunt materie primă la fabricarea armelor nucleare. Plutoniul este baza bombei atomice, în timp ce uraniul este folosit în proiectile.

Creșterea energiei nucleare a sporit capacitatea națiunilor de a obține uraniu pentru armele nucleare. Este bine cunoscut faptul că unul dintre factorii care conduce mai multe țări fără programe de energie nucleară de a-și exprima interesul pentru această energie este fundamentul că astfel de programe le-ar putea ajuta să dezvolte arme nucleare. (Jacobson și Delucchi, 2011).

O creștere globală la scară largă a instalațiilor nucleare poate pune lumea în pericol în fața unui posibil război nuclear sau atac terorist. Până în prezent, dezvoltarea sau încercarea de a dezvolta arme nucleare din țări precum India, Irak și Coreea de Nord a fost efectuată în secret în instalațiile nucleare (Jacobson și Delucchi, 2011).

referințe

  1. Castells X. E. (2012) Reciclarea deșeurilor industriale: deșeuri urbane solide și nămoluri de epurare. Ediciones Díaz de Santos p. 1320.
  2. Dittmar, M. (2013). Sfârșitul uraniului ieftin. Știința mediului total, 461, 792-798.
  3. Fernández Durán, R. și González Reyes, L. (2015). În spirala energiei. Volumul II: Colapsul capitalismului global și al civilizației.
  4. Fthenakis, V. M. și Kim, H. C. (2007). Emisiile de gaze de seră generate de energia solară electrică și nucleară: un studiu al ciclului de viață. Politica energetică, 35 (4), 2549-2557.
  5. Jacobson, M. Z., & Delucchi, M. A. (2011). Furnizarea tuturor energiilor globale cu energia eoliană, a apei și a energiei solare, Partea I: Tehnologii, resurse energetice, cantități și zone de infrastructură și materiale. Politica energetică, 39 (3), 1154-1169.
  6. Lozano, R. L., Hernandez-Ceballos, M. A., Adame, J. A., Ruiz Case, M., Sorribas, M., San Miguel, E. G., & Bolivar, J. P. (2011). Efectul radioactiv al accidentului de la Fukushima asupra Peninsulei Iberice: evoluția și traseul precedent. Mediul internațional, 37 (7), 1259-1264.
  7. Nikiforov, Y., & Gnepp, D. R. (1994). Cancer tiroidian pediatric după dezastrul de la Cernobîl. Studiu patomorfologic de 84 de cazuri (1991-1992) din Republica Belarus. Cancer, 74 (2), 748-766.
  8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Demontarea și închiderea centralelor nucleare. Consiliul pentru Siguranța Nucleară. SDB-01.05. P 37
  9. Samet, J.M., Kutvirt, D.M., Waxweiler, R.J., & Key, C.R. (1984). Exploatarea uraniului și cancerul pulmonar la bărbații Navajo. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
  10. Sovacool, B. K. (2008). Evaluarea emisiilor de gaze cu efect de seră generate de energia nucleară: Un sondaj critic. Politica energetică, 36 (8), 2950-2963.
  11. Theobald, P.K., Schweinfurth, S.P., & Duncan, D.C. (1972). Resursele energetice ale Statelor Unite (nr. CIRC-650). Analiza geologică, Washington, DC (SUA).
  12. Zehner, O. (2012). Nucleul puterii nerezolvate. Futuristul, 46, 17-21.
  13. Zimmerman, M. B. (1982). Efectele învățării și comercializarea noilor tehnologii energetice: Cazul energiei nucleare. Bell Journal of Economics, 297-310.