14 AVANTAJELE ȘI DEZAVANTAJELE ENERGIEI NUCLEARE - MEDIU INCONJURATOR - 2025

De avantajele și dezavantajele energiei nucleare sunt o dezbatere destul de comune în societatea de astăzi, care este în mod clar împărțit în două tabere. Unii susțin că este o energie fiabilă și ieftină, în timp ce alții avertizează asupra dezastrelor care pot provoca utilizarea sa greșită.

Energia nucleară sau energia atomică este obținută prin procesul de fisiune nucleară, care constă în bombardarea unui atom de uraniu cu neutroni, astfel încât să se împartă în două, eliberând cantități mari de căldură care este apoi utilizată pentru a genera electricitate.

Prima centrală nucleară a fost deschisă în 1956 în Regatul Unit. Conform Castells (2012), în 2000, existau 487 de reactoare nucleare care produceau un sfert din energia electrică din lume. În prezent, șase țări (SUA, Franța, Japonia, Germania, Rusia și Coreea de Sud) concentrează aproape 75% din producția de electricitate nucleară (Fernández și González, 2015).

Mulți oameni consideră că energia atomică este foarte periculoasă datorită accidentelor celebre precum Cernobil sau Fukushima. Cu toate acestea, există cei care consideră acest tip de energie drept „curat”, deoarece are foarte puține emisii de gaze cu efect de seră.

Avantaj

Densitate energetică ridicată

Uraniul este elementul care este frecvent utilizat în centralele nucleare pentru a produce energie electrică. Aceasta are proprietatea de a stoca cantități uriașe de energie.

Doar un gram de uraniu este echivalent cu 18 litri de benzină, iar un kilogram produce aproximativ aceeași energie ca 100 de tone de cărbune (Castells, 2012).

Mai ieftin decât combustibilii fosili

În principiu, costul uraniului pare a fi mult mai scump decât cel al petrolului sau benzinei, dar dacă luăm în considerare faptul că sunt necesare doar cantități mici din acest element pentru a genera cantități semnificative de energie, în final costul devine mai mic decât cea a combustibililor fosili.

Disponibilitate

Consumul mondial de energie pe baza informațiilor din Statistical Review of World Energy (2016). Delphi234.

O centrală nucleară are capacitatea 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 energii depind de o aprovizionare constantă cu combustibil (cum ar fi centralele cu cărbune) sau sunt intermitente și limitate de climă (cum ar fi surse regenerabile).

Emite mai puține gaze cu efect de seră decât combustibilii fosili

Consumul mondial de energie nucleară. NuclearVacuum

Energia atomică poate ajuta guvernele să-și îndeplinească angajamentele de reducere a emisiilor de GES. Procesul de exploatare în instalația nucleară nu emite gaze cu efect de seră, deoarece nu necesită combustibili fosili.

Cu toate acestea, emisiile care apar apar pe parcursul ciclului de viață al instalației; construcția, exploatarea, extracția și frezarea de uraniu și demontarea 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 mai mare a emisiilor decât alte resurse regenerabile, dar este în continuare mai mică decât emisiile generate de combustibilii fosili (Sovacool, 2008).

Spațiu necesar

O centrală nucleară necesită puțin spațiu în comparație cu alte tipuri de activități energetice; necesită doar o suprafață relativ mică pentru instalarea rectorului și a turnurilor de răcire.

Dimpotrivă, activitățile eoliene și solare ar necesita suprafețe mari să producă aceeași energie ca o centrală nucleară de-a lungul vieții sale utile.

Generează puține deșeuri

Deșeurile generate de o centrală nucleară sunt extrem de periculoase și dăunătoare pentru mediu. Cu toate acestea, cantitatea acestora este relativ mică dacă o comparăm cu alte activități și se folosesc măsuri adecvate de securitate, acestea pot rămâne izolate de mediul înconjurător, fără a reprezenta niciun risc.

Tehnologia încă în dezvoltare

Există încă multe probleme de rezolvat în ceea ce privește energia atomică. Cu toate acestea, pe lângă fisiune, există un alt proces numit fuziune nucleară, care constă în unirea a doi atomi simpli pentru a forma un atom greu.

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

Pentru ca fuziunea nucleară să apară, sunt necesare temperaturi foarte ridicate și un sistem puternic de răcire, care prezintă dificultăți tehnice grave și, prin urmare, este încă în faza de dezvoltare.

Dacă este 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 de uraniu.

Dezavantaje

Centrala nucleară Grafenrheinfeld din Germania

Uraniul este o resursă care nu este regenerabilă

Datele istorice din multe țări arată că, în medie, nu s-ar putea extrage mai mult de 50-70% din uraniu într-o mină, deoarece concentrațiile de uraniu mai mici de 0,01% nu mai sunt viabile, deoarece necesită prelucrarea unei cantități mai mari de rocile și energia utilizată este mai mare decât ceea ce planta ar putea genera. Mai mult, extracția cu uraniu are un timp de înjumătățire de extracție a depozitelor de 10 ± 2 ani (Dittmar, 2013).

Dittmar a propus un model în 2013 pentru toate minele de uraniu existente și planificate până în 2030, în care un vârf global de extindere a uraniului de 58 ± 4 kton este obținut în jurul anului 2015 pentru a fi ulterior redus la maximum 54 ± 5 ​​kton până în 2025 și, până la maximum 41 ± 5 kton în jurul anului 2030.

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

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

Nu poate înlocui combustibilii fosili

Numai energia nucleară nu reprezintă o alternativă la combustibilii pe bază de petrol, gaz și cărbune, deoarece 10.000 de centrale nucleare vor fi necesare pentru a înlocui cei 10 terawati care sunt generați în lume din combustibili fosili. Ca cifră, în lume există doar 486.

Este nevoie de multă investiție de bani și timp pentru construirea unei centrale nucleare, de obicei, necesită mai mult de 5 până la 10 ani de la începerea construcției până la punerea în funcțiune, iar întârzierile sunt foarte frecvente la toate instalațiile noi (Zimmerman , 1982).

Mai mult, perioada de funcționare este relativ scurtă, aproximativ 30 sau 40 de ani și este necesară o investiție suplimentară pentru demontarea instalației.

Depinde de combustibili fosili

Procesele legate de energia nucleară depind de combustibili fosili. Ciclul combustibilului nuclear implică nu numai procesul de producere a energiei electrice, ci constă într-o serie de activități, de la explorarea și exploatarea minelor de uraniu până la dezafectarea și demontarea centralei nucleare.

Mineritul de uraniu este rău pentru mediu

Mineritul de uraniu este o activitate foarte dăunătoare pentru mediu, deoarece pentru a obține 1 kg de uraniu este necesară eliminarea a peste 190.000 kg de pământ (Fernández și González, 2015).

În Statele Unite, resursele de uraniu din depozitele convenționale, unde uraniul este principalul produs, sunt estimate la 1.600.000 tone de substrat, din care pot fi recuperate 250.000 tone de uraniu (Theobald, et al. 1972)

Uraniul este extras la suprafață sau subteran, zdrobit și apoi scurs în acid sulfuric (Fthenakis și Kim, 2007). Deșeurile generate sunt contaminate solul și apa locului cu elemente radioactive și contribuie la deteriorarea mediului.

Uraniul prezintă riscuri semnificative pentru sănătate la lucrătorii care sunt dedicați extracției sale. Samet și colab. Au concluzionat în 1984 că extracția de uraniu este un factor de risc mai mare pentru dezvoltarea cancerului pulmonar decât fumatul de țigară.

Reziduuri foarte persistente

Atunci când o uzină își încheie operațiunile, este necesar să se înceapă procesul de dezafectare pentru a se asigura că utilizările viitoare ale terenului nu prezintă riscuri radiologice pentru populație sau mediu.

Procesul de dezmembrare este format din 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 niciun fel de supraveghere, care au fost aruncate în intervalul 1949-1982 în Trenchul Atlantic, de Regatul Unit, Belgia, Olanda, Franța, Elveția, Suedia, Germania și Italia (Reinero, 2013, Fernández și González, 2015). Ținând cont că viața utilă a uraniului este de mii de ani, acest lucru reprezintă un risc pentru generațiile viitoare.

Dezastre nucleare

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

Cu toate acestea, nu este posibil să se pretindă că sunt 100% în siguranță. 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 lovit 9 pe scara Richter pe coasta de est a Japoniei, provocând un tsunami devastator. Acest lucru a provocat daune extinse la uzina nucleară Fukushima-Daiichi, ale cărei reactoare au fost grav afectate.

Exploziile ulterioare din interiorul reactoarelor au eliberat produse de fisiune (radionuclizi) în atmosferă. Radionuclizii s-au atașat rapid de aerosolii atmosferici (Gaffney și colab., 2004) și, ulterior, au parcurs distanțe mari în jurul lumii, alături de masele de aer, datorită circulației mari a atmosferei. (Lozano, et al. 2011).

Pe lângă aceasta, o mare cantitate de material radioactiv a fost vărsată în ocean și, până în prezent, uzina de la Fukushima continuă să elibereze apă contaminată (300 t / d) (Fernández și González, 2015).

Accidentul de la Cernobâl a avut loc pe 26 aprilie 1986, în timpul unei evaluări a sistemului de control electric al uzinei. Catastrofa a expus 30.000 de oameni care locuiesc în apropierea reactorului la aproximativ 45 de minute de radiații fiecare, aproximativ același nivel de radiație experimentat de supraviețuitorii bombei de la Hiroshima (Zehner, 2012).

În perioada inițială post-accident, izotopii cei mai semnificați din punct de vedere biologic eliberați au fost iodurile radioactive, în principal iodul 131 și alte ioduri de scurtă durată (132, 133).

Absorbția iodului radioactiv prin ingestia de alimente și apă contaminate și prin inhalare a dus la o expunere internă serioasă la glanda tiroidă a oamenilor.

În cei 4 ani de la accident, examinările medicale au detectat modificări substanțiale ale stării tiroidiene la copiii expuși, în special la cei sub 7 ani (Nikiforov și Gnepp, 1994).

Războiul folosește

Potrivit lui Fernández și González (2015), este foarte dificil să separe civilul de industria nucleară militară, deoarece deșeurile de la centralele nucleare, cum ar fi plutoniu și uraniu epuizat, sunt materii prime pentru fabricarea armelor nucleare. Plutoniul este baza bombelor atomice, în timp ce uraniul este folosit în proiectile.

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

O creștere globală la scară largă a instalațiilor de energie nucleară poate pune lumea în pericol de un potențial război nuclear sau atac terorist. Până în prezent, dezvoltarea sau încercarea de dezvoltare a armelor nucleare în țări precum India, Irak și Coreea de Nord s-a desfășurat în secret la instalațiile de energie nucleară (Jacobson și Delucchi, 2011).

Referințe

1. Castells XE (2012) Reciclarea deșeurilor industriale: deșeuri solide urbane și nămoluri reziduale. Ediții Díaz de Santos p. 1320.
2. Dittmar, M. (2013). Sfârșitul uraniului ieftin. Știința mediului total, 461, 792-798.
3. Fernández Durán, R., & González Reyes, L. (2015). În spirala energiei. Volumul II: prăbușirea capitalismului global și civilizator.
4. Fthenakis, VM, & Kim, HC (2007). Emisiile de gaze cu efect de seră provenite de la energia solară electrică și nucleară: un studiu privind ciclul de viață. Politica energetică, 35 (4), 2549-2557.
5. Jacobson, MZ, & Delucchi, MA (2011). Furnizarea întregii energii globale cu energie eoliană, apă și energie solară, Partea I: Tehnologii, resurse energetice, cantități și zone de infrastructură și materiale. Politica energetică, 39 (3), 1154-1169.
6. Lozano, RL, Hernández-Ceballos, MA, Adame, JA, Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, EG, și Bolívar, JP (2011). Impactul radioactiv al accidentului de la Fukushima în Peninsula Iberică: evoluția și calea anterioară a penelor. Environment International, 37 (7), 1259-1264.
7. Nikiforov, Y. și Gnepp, DR (1994). Cancer tiroidian pediatric după dezastrul de la Cernobîl. Studiu patomorfologic a 84 de cazuri (1991–1992) din Republica Belarus. Rac, 74 (2), 748-766.
8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Demontarea și închiderea centralelor nucleare. Consiliul pentru securitate nucleară. SDB-01.05. P 37
9. Samet, JM, Kutvirt, DM, Waxweiler, RJ, & Key, CR (1984). Minerit de uraniu și cancer pulmonar la bărbații Navajo New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
10. Sovacool, BK (2008). Evaluarea emisiilor de gaze cu efect de seră din energia nucleară: un studiu critic. Politica energetică, 36 (8), 2950-2963.
11. Theobald, PK, Schweinfurth, SP, & Duncan, DC (1972). Resurse energetice ale Statelor Unite (nr. CIRC-650). Geological Survey, Washington, DC (SUA).
12. Zehner, O. (2012). Viitorul nemișcat al puterii nucleare. Futuristul, 46, 17-21.
13. Zimmerman, MB (1982). Efectele învățării și comercializarea noilor tehnologii energetice: cazul energiei nucleare, The Bell Journal of Economics, 297-310.