Kodolenerģijai ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar citiem enerģijas avotiem, jo īpaši vecākām metodēm, piemēram, naftu, oglēm un hidroelektrostaciju. Tas ir efektīvāks par šiem tradicionālajiem enerģijas avotiem, un tā ražošanai nepieciešamās izejvielas parasti sastopamas visā dabiskajā pasaulē. Turklāt atomelektrostacijas ir salīdzinoši lētas ekspluatācijā, un drošības pasākumi ir būtiski uzlabojušies kopš 20. gadsimta avārijām. Lai gan kodolenerģijas izmantošanai ir daži labi zināmi riski, lielākā daļa no tiem parasti ir salīdzināmi ar citu elektroenerģijas ražošanas veidu riskiem.
vēsture
20. gadsimta sākumā zinātnieki atklāja, kā radīt enerģiju, izmantojot ļoti radioaktīvus elementus, piemēram, urānu. Slaveni, tas noveda pie atomieročiem, kas beidza Otro pasaules karu, kā rezultātā visā pasaulē notika gadu desmitiem ilga kodolieroču izplatīšana. Tomēr tajā pašā laikā tika atklāts cits process, kas varētu izmantot kontrolētas, nesprādzienbīstamas kodolreakcijas, lai iegūtu lētu elektroenerģiju. Līdz 1960. gadiem valstis, tostarp Anglija, ASV un pat Japāna, būvēja atomelektrostacijas, ko sauca par reaktoriem.
Efektivitāte un pieejamība
Neliels kodolmateriāla daudzums var saražot daudz enerģijas; Piemēram, viens kilograms (2.2 mārciņas) urāna var saražot vismaz tikpat daudz enerģijas kā 200 barelu (8,400 galonu jeb 31.8 m3) naftas vai 20,000 44,092 kg (XNUMX XNUMX mārciņu) ogļu. Urāns, kas ir elements, ko izmanto kodolenerģijas ražošanai, dabā ir tikpat izplatīts kā alva, lai gan tam ir jābūt pietiekami lielai koncentrācijai, lai būtu vērts to iegūt komerciāli. Rūda ir jāiegūst un jāapstrādā, lai to atdalītu no apkārtējiem akmeņiem, pēc tam jāapstrādā, lai pārvērstu to urāna dioksīdā.
Tā kā urāns ir tik izplatīts, tas nav pakļauts cenu svārstībām, kas ir standarta fosilā kurināmā tirgū. Piemēram, nafta ir sastopama tikai noteiktās vietās pasaulē, un ražošanas līmenis var būtiski ietekmēt cenu.
Clean Energy
Kodolenerģija tiek uzskatīta par “tīru”, jo tās radītais oglekļa un gaisa piesārņotāju daudzums ir ļoti mazs, salīdzinot ar tradicionālajām spēkstacijām. Lai gan rūpnīcas ražo kodolatkritumus, saražotās enerģijas attiecība pret radītajiem atkritumiem ir daudz lielāka nekā fosilā kurināmā iekārtās. Tomēr atomelektrostacijām ir nepieciešams liels ūdens daudzums, kas var ietekmēt apkārtējo vidi. Pēc lietošanas šis ūdens bieži ir piesārņots ar sāļiem un smagajiem metāliem, taču tas attiecas arī uz ūdeni, ko izmanto cita veida spēkstacijas.
Celtniecības un ekspluatācijas izmaksas
Urāns ir salīdzinoši lēts, lai gan izmaksas par tā apstrādi un atkritumu apglabāšanu pēc tā izmantošanas palielina izmaksas. Tas nozīmē, ka atomelektrostaciju darbība ir diezgan lēta. Tomēr to izgatavošana ir dārga, jo ir nepieciešami īpaši materiāli un drošības līdzekļi.
Un otrādi, rūpnīcas, kurās izmanto fosilo kurināmo, piemēram, dabasgāzi, naftu vai ogles, ir vieglāk nodibināt, un to augstākās degvielas izmaksas bieži kompensē ienākumi no elektroenerģijas ražošanas. Investīciju kapitāla būtība nozīmē, ka šī īstermiņa peļņa parasti ir lielāka pievilcība investoriem nekā ilgtermiņa atdeve no kodolenerģijas. Tomēr šī dinamika var mainīties, ja fosilā kurināmā cenas turpinās dramatiski pieaugt 21. gadsimtā.
Drošības problēmas
Lai gan kodolenerģija tiek uzskatīta par drošu, ja stacijas tiek būvētas un ekspluatētas, ievērojot ļoti stingras vadlīnijas, katastrofālas katastrofas iespējamība nozīmē, ka pastāv lielas bažas par to drošību. Plaša mēroga negadījumi, piemēram, 1986. gada Krievijas Černobiļas katastrofa vai Japānas Fukušimas sabrukums 2011. gadā, ir iedragājušas sabiedrības ticību. Lai gan šīs bažas ir pamatotas, ir lietderīgi tās iekļaut citu elektroenerģijas ražošanas metožu kontekstā. Tiek lēsts, ka, piemēram, fosilā kurināmā radītais piesārņojums Amerikas Savienotajās Valstīs gadā nogalina vairāk nekā 10,000 1979 cilvēku, galvenokārt elpceļu slimību dēļ. Salīdzinājumam, letāli incidenti atomelektrostacijās ir salīdzinoši reti; bēdīgi slavenā daļēja sabrukšana Pensilvānijas Trīs jūdžu salā XNUMX. gadā neizraisīja nevienu nāves gadījumu, un pētījumi atklāja, ka cilvēkiem, kas dzīvoja šajā apgabalā, nebija ilgstošu veselības problēmu saistībā ar negadījumu.
Citas bažas ir saistītas ar ļoti radioaktīvajiem atkritumiem, kas ir neizbēgams kodolenerģijas blakusprodukts. Izlietotā kodoldegviela joprojām ir bīstama cilvēku un dzīvnieku dzīvībai tūkstošiem gadu. Droša metode kodolatkritumu uzglabāšanai šim laika posmam vēl nav atklāta, taču tos ir iespējams pārstrādāt, lai iegūtu atlikušo urānu un plutoniju un pārvērstu tos izmantojamā degvielā. Lai gan šīs tehnikas lielie izdevumi neļāva to ieviest ASV, tas tiek darīts Eiropā un Krievijā. Šī atkārtoti izmantotā degviela savukārt rada mazāk radioaktīvo atkritumu.
Nākotnes risinājumi
Černobiļas un Fukušimas katastrofas ir iedvesmojušas veikt lielākus drošības pasākumus nākotnes atomelektrostaciju projektēšanā. Vienai no šādām konstrukcijām ir nepieciešami šķidri serdeņi, kas nevar izkust avārijas gadījumā, jo tie ir efektīvi iepriekš izkusuši. Palielinoties bažām par globālajām klimata pārmaiņām, kodolenerģijas ieguvumi videi var tikt pārvērtēti. Ja visā pasaulē izdosies ieviest augstākus drošības protokolus un radioaktīvo atkritumu pārstrādi, kodolenerģija varētu kļūt priekšroka salīdzinājumā ar tradicionālajām elektroenerģijas ražošanas metodēm.