14 ПРЕДНОСТИ И НЕДОСТАЦИ НУКЛЕАРНЕ ЕНЕРГИЈЕ - ЖИВОТНА СРЕДИНА - 2025

У предности и недостаци нуклеарне енергије су прилично честа дебата у данашњем друштву, који је јасно подељен у два табора. Неки тврде да је то поуздана и јефтина енергија, док други упозоравају на катастрофе које могу проузроковати њену злоупотребу.

Нуклеарна енергија или атомска енергија добија се процесом нуклеарне фисије, који се састоји од бомбардовања уранијумовог атома неутронима, тако да се дели на два дела, ослобађајући велике количине топлоте која се затим користи за производњу електричне енергије.

Прва нуклеарна електрана отворена је 1956. године у Великој Британији. Према Цастеллс-у (2012), 2000. године је било 487 нуклеарних реактора који су произвели четвртину електричне енергије у свету. Тренутно шест земаља (САД, Француска, Јапан, Немачка, Русија и Јужна Кореја) концентрише готово 75% производње нуклеарне електричне енергије (Фернандез и Гонзалез, 2015).

Многи људи мисле да је атомска енергија веома опасна захваљујући славним несрећама попут Чернобила или Фукушиме. Међутим, постоје они који ову врсту енергије сматрају „чистом“ јер има врло мало емисија гасова са ефектом стаклене баште.

Предност

Висока густина енергије

Уранијум је елемент који се обично користи у нуклеарним постројењима за производњу електричне енергије. То има својство складиштења огромних количина енергије.

Само један грам уранијума еквивалент је 18 литара бензина, а један килограм производи приближно исту енергију као и 100 тона угља (Цастеллс, 2012).

Јефтинији од фосилних горива

У принципу, чини се да је цена уранијума много скупља него код нафте или бензина, али ако узмемо у обзир да су за стварање значајних количина енергије потребне само мале количине овог елемента, на крају трошак постаје нижи него фосилних горива.

Доступност

Светска потрошња енергије на основу података из Статистичког прегледа светске енергије (2016). Делпхи234.

Нуклеарна електрана има могућност да ради све време, 24 сата дневно, 365 дана у години, како би снабдевала град електричном енергијом; То је захваљујући чињеници да је период пуњења горива сваке године или 6 месеци, зависно од постројења.

Остале врсте енергије зависе од сталног снабдијевања горивом (попут електрана на угаљ) или су повремене и ограничене климом (попут обновљивих извора).

Испушта мање гасова са ефектом стаклене баште од фосилних горива

Светска потрошња нуклеарне енергије. НуцлеарВацуум

Атомска енергија може помоћи владама да испуне своје обавезе у погледу смањења емисија гасова са ефектом стаклене баште. Процес рада у нуклеарној електрани не емитује гасове стаклене баште, јер не захтева фосилна горива.

Међутим, емисије које се јављају током животног циклуса постројења; изградња, рад, вађење и глодање уранијума и демонтажа нуклеарне електране. (Совацоол, 2008).

Од најважнијих студија које су рађене за процену количине ЦО2 која се ослобађа нуклеарном активношћу, просечна вредност је 66 г ЦО2е / кВх. Која је већа вредност емисије од осталих обновљивих извора, али је и даље нижа од емисије која се ствара фосилним горивима (Совацоол, 2008).

Мало простора је потребно

Нуклеарној електрани је потребно мало простора у поређењу с другим врстама енергетских активности; само је потребна релативно мала површина за постављање ректора и расхладних торњева.

Супротно томе, активности ветра и соларне енергије захтевале би велике површине за производњу исте енергије као и нуклеарна електрана током свог корисног века.

Ствара мало отпада

Отпад који ствара нуклеарна електрана изузетно је опасан и штетан за животну средину. Међутим, њихова количина је релативно мала, ако је упоредимо са другим активностима, и ако се примене одговарајуће мере безбедности, они могу остати изоловани од животне средине без представљања било каквог ризика.

Технологија још увек у развоју

Много је проблема који треба да се реше када је у питању атомска енергија. Међутим, поред фисије, постоји још један процес који се назива нуклеарна фузија, а састоји се од спајања два једноставна атома да би се створио тежак атом.

Развој нуклеарне фузије има за циљ коришћење два атома водоника за производњу једног хелијума и стварање енергије. То је иста реакција која се дешава и на сунцу.

Да би се дошло до нуклеарне фузије, потребне су веома високе температуре и моћан систем хлађења, што представља озбиљне техничке потешкоће и зато је још увек у фази развоја.

Ако се спроведе, то би подразумијевало чистији извор, јер не би произвео радиоактивни отпад и такође би произвео много више енергије од оне која се тренутно ствара дељењем уранијума.

Недостаци

Нуклеарна електрана Графенрхеинфелд у Немачкој

Уранијум је необновљив извор

Историјски подаци из многих земаља показују да се у просеку не може извући више од 50-70% урана у руднику, јер концентрације урана мање од 0,01% више нису одрживе, јер захтева прерадбу веће количине стена и потрошена енергија је већа од оне која биљка може да произведе. Поред тога, експлоатација урана има полуживот од 10 ± 2 године (Диттмар, 2013).

Диттмар је 2013. предложио модел за све постојеће и планиране руднике уранијума до 2030. године, у којима ће се око 2015. године достићи глобални врх укопавања урана од 58 ± 4 ктон, да би се касније смањио на максималних 54 ± 5 ​​ктон до 2025. године и до максимално 41 ± 5 ктон око 2030. године.

Овај износ више неће бити довољан за напајање постојећих и планираних нуклеарних електрана у наредних 10-20 година (Слика 1).

Слика 1. Врх производње урана у свету и упоређивање са другим горивима (Фернандез и Гонзалез, 2015)

Не може заменити фосилна горива

Нуклеарна енергија сама по себи не представља алтернативу горивима на бази нафте, гаса и угља, јер ће бити потребно 10.000 нуклеарних електрана за замену 10 теравата који се у свету стварају из фосилних горива. На слици је само 486.

За изградњу нуклеарне електране потребно је много улагања и новца, обично им је потребно више од 5 до 10 година од почетка изградње до пуштања у погон, а кашњења су врло честа у свим новим постројењима (Зиммерман , 1982).

Поред тога, период рада је релативно кратак, отприлике 30 или 40 година, а потребно је додатно улагање за демонтажу постројења.

Зависи од фосилних горива

Процеси који се односе на нуклеарну енергију зависе од фосилних горива. Циклус нуклеарног горива не укључује само процес производње електричне енергије у електрани, већ се састоји од низа активности у распону од истраживања и експлоатације рудника уранијума до разградње и демонтаже нуклеарне електране.

Ископавање уранијума штетно је за животну средину

Ископавање уранијума је врло штетна активност за животну средину, јер је за добијање 1 кг уранијума потребно уклонити више од 190.000 кг земље (Фернандез и Гонзалез, 2015).

У Сједињеним Државама ресурси урана у конвенционалним лежиштима, где је уранијум главни производ, процењују се на 1.600.000 тона супстрата, из чега се може прикупити 250.000 тона урана (Тхеобалд, ет ал., 1972)

Уранијум се ископава на површини или под земљом, дроби се, а затим се лучи у сумпорну киселину (Фтхенакис и Ким, 2007). Отпад који настаје загађује тло и воду тог места радиоактивним елементима и доприноси пропадању животне средине.

Уранијум носи значајне здравствене ризике код радника који су посвећени његовом вађењу. Самет и др. Закључили су 1984. године да је вађење уранијума већи фактор ризика за развој рака плућа од пушења цигарета.

Веома постојани остаци

Када постројење заврши са радом, потребно је покренути поступак демонтаже како би се осигурало да будућа употреба земљишта не представља радиолошке ризике за становништво или животну средину.

Процес демонтаже састоји се од три нивоа и потребно је око 110 година да би се земљиште окупило. (Дорадо, 2008).

Тренутно постоји око 140.000 тона радиоактивног отпада без икаквог надзора, који су одбачени између 1949. и 1982. године у Атлански ров, од стране Уједињеног Краљевства, Белгије, Холандије, Француске, Швајцарске, Шведске, Немачке и Италије (Реинеро, 2013, Фернандез и Гонзалез, 2015). Узимајући у обзир да је животни век уранијума хиљадама година, то представља ризик за будуће генерације.

Нуклеарне катастрофе

Нуклеарне електране су изграђене са строгим сигурносним стандардима и њихови зидови су направљени од бетона дебљине неколико метара да би изолирали радиоактивни материјал извана.

Међутим, није могуће тврдити да су 100% сигурни. Током година, догодило се неколико несрећа које до данас наговештавају да атомска енергија представља ризик за здравље и безбедност становништва.

11. марта 2011, земљотрес је погодио 9 на Рицхтеровој скали на источној обали Јапана, узрокујући разорни цунами. То је нанијело велику штету нуклеарној електрани Фукусхима-Даиицхи, чији су реактори били озбиљно погођени.

Накнадне експлозије у реакторима су у атмосферу пустиле производе фисије (радионуклиде). Радионуклиди су се брзо везали за атмосферске аеросоле (Гаффнеи ет ал., 2004), а потом су пролазили велике удаљености широм света упоредо са ваздушним масама због велике циркулације атмосфере. (Лозано, ет ал. 2011).

Поред тога, велика количина радиоактивног материјала се пролила у океан и до данас, постројење у Фукушими наставља да испушта контаминирану воду (300 т / д) (Фернандез и Гонзалез, 2015).

Несрећа у Чернобилу догодила се 26. априла 1986. године, током процене електричног система управљања електране. Катастрофа је изложила 30.000 људи који живе у близини реактора отприлике 45 остатака зрачења, отприлике исти ниво зрачења који су преживели преживели бомбом у Хирошими (Зехнер, 2012).

Током почетног периода после несреће, највише биолошки значајни изотопи ослобођени су радиоактивни јоди, углавном јод 131 и други краткотрајни јодиди (132, 133).

Апсорпција радиоактивног јода уносом контаминиране хране и воде и удисањем резултирала је озбиљним унутрашњим излагањем штитне жлезде људи.

Током 4 године након несреће, лекарски прегледи открили су знатне промене у функционалном статусу штитњаче код изложене деце, нарочито оне млађе од 7 година (Никифоров и Гнепп, 1994).

Рат користи

Према Фернандез и Гонзалез (2015), врло је тешко одвојити цивилну од војне нуклеарне индустрије, јер отпад из нуклеарних електрана, као што су плутонијум и осиромашени уранијум, представља сировину за производњу нуклеарног оружја. Плутон је основа за атомске бомбе, док се уранијум користи у пројектилима.

Раст нуклеарне енергије повећао је способност нација да добију уранијум за нуклеарно оружје. Познато је да је један од фактора који неколико земаља без програма нуклеарне енергије воде да изразе интерес за ову енергију основа да би им такви програми могли помоћи у развоју нуклеарног оружја. (Јацобсон и Делуццхи, 2011).

Велики глобални пораст нуклеарних електрана може угрозити свет потенцијалним нуклеарним ратом или терористичким нападом. До данас је развој или покушај развоја нуклеарног оружја у земљама као што су Индија, Ирак и Северна Кореја тајно вођен у нуклеарним постројењима (Јацобсон и Делуццхи, 2011).

Референце

1. Цастеллс КСЕ (2012) Рециклирање индустријског отпада: чврсти градски отпад и муљ канализације. Едитионс Диаз де Сантос п. 1320.
2. Диттмар, М. (2013). Крај јефтиног уранијума. Наука о целокупном окружењу, 461, 792-798.
3. Фернандез Дуран, Р. и Гонзалез Реиес, Л. (2015). У спиралу енергије. Свезак ИИ: Колапс глобалног и цивилизацијског капитализма.
4. Фтхенакис, ВМ, и Ким, ХЦ (2007). Емисија стакленичких плинова из соларне електричне и нуклеарне енергије: Студија животног циклуса. Енергетска политика, 35 (4), 2549-2557.
5. Јацобсон, МЗ, и Делуццхи, МА (2011). Обезбеђивање све глобалне енергије ветром, водом и соларном енергијом, Део И: Технологије, енергетски ресурси, количине и подручја инфраструктуре и материјали. Енергетска политика, 39 (3), 1154-1169.
6. Лозано, РЛ, Хернандез-Цебаллос, МА, Адаме, ЈА, Цасас-Руиз, М., Соррибас, М., Сан Мигуел, ЕГ и Боливар, ЈП (2011). Радиоактивни утицај несреће Фукушима на Иберијском полуострву: еволуција и оборени претходни пут. Енвиронмент Интернатионал, 37 (7), 1259-1264.
7. Никифоров, И., & Гнепп, ДР (1994). Педијатријски рак штитне жлезде после катастрофе у Чернобилу. Патхоморфолошка студија за 84 случаја из Републике Белорусије (1991–1992). Рак, 74 (2), 748-766.
8. Педро Јусто Дорадо Деллманс (2008). Демонтажа и затварање нуклеарних електрана. Савет за нуклеарну безбедност. СДБ-01.05. П 37
9. Самет, ЈМ, Кутвирт, ДМ, Ваквеилер, РЈ, & Кеи, ЦР (1984). Ископавање уранијума и рак плућа код мушкараца из Навајо-а. Нев Енгланд Јоурнал оф Медицине, 310 (23), 1481-1484.
10. Совацоол, БК (2008). Вредновање емисије гасова са ефектом стаклене баште из нуклеарне енергије: Критично истраживање. Енергетска политика, 36 (8), 2950-2963.
11. Тхеобалд, ПК, Сцхвеинфуртх, СП и Дунцан, ДЦ (1972). Енергетски ресурси Сједињених Држава (бр. ЦИРЦ-650). Геологицал Сурвеи, Васхингтон, ДЦ (САД).
12. Зехнер, О. (2012). Несигурна будућност нуклеарне енергије. Футурист, 46, 17-21.
13. Зиммерман, МБ (1982). Ефекти учења и комерцијализација нових енергетских технологија: случај нуклеарне енергије, Белл Јоурнал оф Ецономицс, 297-310.