Каковы плюсы и минусы атомных электростанций?
Думаю, что на территории стран бывшего союза, когда речь заходит об атомных электростанциях, у очень многих сразу мельком в голове проходит мысль о трагедии в Чернобыле. Это не так просто забыть и я хотел бы разобраться в принципе работы этих станций, а также выяснить их плюсы и минусы.
Принцип работы атомной электростанции
АЭС является некой ядерной установкой, перед которой ставится цель — производить энергию, а впоследствии — электричество. Вообще, началом эпохи АЭС можно считать сороковые года прошлого столетия. В СССР разрабатывались различные проекты по поводу использования атомной энергии не в военных целях, а в мирных. Одной из таких мирных целей была добыча электроэнергии. В конце 40-х начались первые работы по воплощению этой идеи в жизнь. Такие станции работают на водяном реакторе, из которого выделяется энергия и передается в разные теплоносители. В процессе всего это дела выделяется пар, который охлаждается в конденсаторе. А после через генераторы ток идет в дома жителей городов.
Все плюсы и минусы АЭС
Начну с самого основного и жирного плюса — нету никакой зависимости от большого использования топлива. К тому же, затраты на то, чтобы перевезти ядерное топливо будут крайне малы в отличие от обычного. Хочу отметить, что это очень актуально для России, учитывая, что тот же уголь у нас доставляется из Сибири, а это крайне дорого.
Теперь с экологической точки зрения: количество выбросов в атмосферу за год — примерно 13 000 тонн и, как бы ни казалась эта цифра большой, по сравнению с другими предприятиями, показатель довольно мал. Другие плюсы и недостатки:
- используется очень много воды, что ухудшает экологию;
- производство электроэнергии практически такое же по стоимости, как и на ТЭС;
- большой недостаток — ужасные последствия аварий (примеров достаточно).
Еще хочу отметить, что, после того, как АЭС прекращает свою работу, её нужно обязательно ликвидировать, а это может стоить чуть ли не четверть от цены постройки. Несмотря на все недостатки, АЭС довольно распространены в мире.
Достоинства и недостатки
Главное преимущество — практическая независимость от источников топлива из-за небольшого объёма используемого топлива, например 54 тепловыделяющих сборкиобщей массой 41 тонна на один энергоблок с реактором ВВЭР-1000 в 1—1,5 года (для сравнения, одна только Троицкая ГРЭС мощностью 2000 МВт сжигает за сутки дважелезнодорожных состава угля). Расходы на перевозку ядерного топлива, в отличие от традиционного, ничтожны. В России это особенно важно в европейской части, так как доставка угля из Сибири слишком дорога.
Огромным преимуществом АЭС является её относительная экологическая чистота. На ТЭС суммарные годовые выбросы вредных веществ, в которые входят сернистый газ, оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, альдегиды и золовая пыль, на 1000 МВт установленной мощности составляют от примерно 13 000 тонн в год на газовых и до 165 000 тонн на пылеугольных ТЭС. Подобные выбросы на АЭС полностью отсутствуют. ТЭС мощностью 1000 МВт потребляет 8 миллионов тонн кислородав год для окисления топлива, АЭС же не потребляют кислорода вообще. Кроме того, больший удельный (на единицу произведенной электроэнергии) выброс радиоактивных веществ даёт угольная станция. В угле всегда содержатся природные радиоактивные вещества, при сжигании угля они практически полностью попадают во внешнюю среду. При этом удельная активность выбросов ТЭС в несколько раз выше, чем для АЭС [9][10] . Единственный фактор, в котором АЭС уступают в экологическом плане традиционным КЭС — тепловое загрязнение, вызванное большими расходами технической воды для охлаждения конденсаторов турбин, которое у АЭС несколько выше из-за более низкого КПД (не более 35 %), однако этот фактор важен для водных экосистем, а современные АЭС в основном имеют собственные искусственно созданные водохранилища-охладители или вовсе охлаждаются градирнями. Также некоторые АЭС отводят часть тепла на нужды отопления и горячего водоснабжения городов, что снижает непродуктивные тепловые потери, существуют действующие и перспективные проекты по использованию «лишнего» тепла в энергобиологических комплексах (рыбоводство, выращивание устриц, обогрев теплиц и пр.). Кроме того, в перспективе возможно осуществление проектов комбинирования АЭС с ГТУ, в том числе в качестве «надстроек» на существующих АЭС, которые могут позволить добиться аналогичного с тепловыми станциями КПД.
Для большинства стран, в том числе и России, производство электроэнергии на АЭС не дороже, чем на пылеугольных и тем более газомазутных ТЭС. Особенно заметно преимущество АЭС в стоимости производимой электроэнергии во время так называемых энергетических кризисов, начавшихся с начала 70-х годов. Падение цен нанефть автоматически снижает конкурентоспособность АЭС.
Затраты на строительство АЭС по оценкам, составленным на основе реализованных в 2000-х годах проектов, ориентировочно равны 2300 $ за кВт электрической мощности, эта цифра может снижаться при массовости строительства (для ТЭС на угле 1200 $, на газе — 950 $). Прогнозы на стоимость проектов, осуществляемых в настоящее время, сходятся на цифре 2000 $ за кВт (на 35 % выше, чем для угольных, на 45 % — газовых ТЭС).
Главный недостаток АЭС — тяжелые последствия аварий, для исключения которых АЭС оборудуются сложнейшими системами безопасности с многократными запасами и резервированием, обеспечивающими исключение расплавления активной зоны даже в случае максимальной проектной аварии (местный полный поперечный разрывтрубопровода циркуляционного контура реактора).
Серьёзной проблемой для АЭС является их ликвидация после выработки ресурса, по оценкам она может составить до 20 % от стоимости их строительства
По ряду технических причин для АЭС крайне нежелательна работа в манёвренных режимах, то есть покрытие переменной части графика электрической нагрузки
Тепловая (паротурбинная) электростанция: Электростанции, преобразующие тепловую энергию сгорания топлива в электрическую энергию, называются тепловыми (паротурбинными). Некоторые их преимущества и недостатки приведены ниже.
Преимущества 1. Используемое топливо достаточно дешево. 2. Требуют меньших капиталовложений по сравнению с другими электростанциями. 3. Могут быть построены в любом месте независимо от наличия топлива. Топливо может транспортироваться к месту расположения электростанции железнодорожным или автомобильным транспортом. 4. Занимают меньшую площадь по сравнению с гидроэлектростанциями. 5. Стоимость выработки электроэнергии меньше, чем у дизельных электростанций.
Недостатки 1. Загрязняют атмосферу, выбрасывая в воздух большое количество дыма и копоти. 2. Более высокие эксплуатационные расходы по сравнению с гидроэлектростанциями
Гидроэлектроста́нция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.
Богучанская ГЭС. 2010 год. Самая новая ГЭС в России
Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа
19 больших преимуществ и недостатков атомной энергетики
Ядерная энергия производится в процессе ядерного деления или синтеза. Это эффективный метод производства электроэнергии. В настоящее время в мире действует более 400 объектов атомной энергетики, из которых около 25% расположены в США.
Энергия создается ядром атома, которое разделено на более мелкие части. Процесс деления создает протоны и нейтроны за счет высвобождения энергии.
Ядерная энергия вырабатывает электричество базовой нагрузки 24 часа в сутки, не выбрасывая потенциально опасные выбросы в атмосферу. С другой стороны, ядерная энергия производит радиоактивные отходы, которые необходимо хранить осторожно, чтобы избежать загрязнения.
Вот большие преимущества и недостатки ядерной энергетики, о которых стоит подумать и обсудить.
Самые большие преимущества ядерной энергетики
1. Ядерная энергия – чрезвычайно надежный вид энергии.
Когда они были впервые созданы, атомные электростанции были рассчитаны на работу до 50 лет. Считается, что при надлежащем обслуживании и уходе эти энергоресурсы смогут функционировать еще 50 лет на своем нынешнем уровне. В то же время в хранилищах по всему миру имеется достаточно урана, чтобы удовлетворить сегодняшние потребности в энергии более чем на 100 лет. Существует также возможность продления этого периода за счет использования побочных радиоактивных отходов самих заводов.
2. Это один из самых безопасных энергетических ресурсов, которые у нас есть.
Страх перед ядерной энергетикой рушится, и разговор идет о событиях в Чернобыле и Фукусиме. Тем не менее, по статистике, у ядерной энергетики один из самых низких показателей смертности в мире. Информация сообщается на каждый произведенный миллиард киловатт-часов. Атомная энергетика уносит в среднем около 90 смертей от этой выработки энергии. Для сравнения, угольная энергия убивает 170 000 человек при таком количестве произведенной энергии. Уровень смертности даже от солнечной энергии на крышах почти вдвое выше, чем от ядерной энергии.
3. Атомная энергия невероятно доступна.
Стоимость ядерной энергии напрямую сопоставима со стоимостью возобновляемых источников энергии ветра и солнца. Самая большая стоимость объекта ядерной энергетики – это капитальные затраты. Смета строительства новой атомной электростанции – до 9 миллиардов долларов за блок. После ввода объекта в эксплуатацию затраты на производство энергии будут дешевле природного газа или угля более чем на 20%. Сравнение первоначальных затрат еще более драматично. 78% ваших затрат на запуск угольной энергетики. Газовые заводы находятся на 87%. Атомная энергетика всего 14%.
4. Это проверенный ресурс.
В настоящее время атомная энергия используется более чем в 30 странах мира. На его долю приходится более 10% всей электроэнергии, которая ежедневно вырабатывается для потребления во всем мире. В Соединенных Штатах на ядерную энергетику приходится примерно 20% всей электроэнергии, производимой ежедневно. Пять стран используют ядерную энергию в качестве основного источника энергии: Бельгия, Франция, Венгрия, Словакия и Украина.
5. Ядерная энергия – это экологически безопасный вариант энергии.
Если не считать ядерных отходов и угрозы расплавления, ядерная энергетика так же экологически безопасна, как и технологии возобновляемых источников энергии. Углекислый газ не выбрасывается в атмосферу во время ядерного деления или синтеза. В отличие от энергии угля или биомассы, ядерная энергия также не выбрасывает частицы в атмосферу. Благодаря низкому уровню выбросов ядерная энергия может быть размещена практически где угодно, если ею можно безопасно управлять.
6. Это один из самых эффективных источников энергии, о которых мы знаем.
При надлежащем контроле реакции ядерного деления в процессе может генерироваться энергия, которую можно использовать до 3 лет. Это означает, что эффективность ядерной энергетики более чем на 8000% выше, чем у традиционных энергоресурсов. Даже чистая угольная энергия с использованием современных технологий эффективна только на 90% при хорошем контроле. Некоторые энергоресурсы биомассы эффективны только на 60%. И, в отличие от солнечной или ветровой энергии, он может работать весь день, каждый день без необходимости хранения.
7. Ядерная энергия также является одной из самых плотных форм энергии, о которых мы знаем.
Количество топлива, необходимого для производства ядерной энергии, невероятно мало по сравнению с другими формами производства энергии. По данным Atomic Insights, уран дает в 16 000 раз больше электроэнергии, чем уголь, по сравнению с фунтом за фунт. При сравнении новых технологий деления или синтеза ядер, коэффициент сравнения может быть более 2 миллионов к 1. Отношение ядерных реакций к химическим реакциям ближе к 10 миллионам к 1.
8. Создавайте собственное топливо для будущих производственных нужд.
Многие атомные электростанции могут перерабатывать свои отработанные отходы в качестве топлива для получения большего количества энергии. При переработке тория происходит расщепление аналогично урану. Хотя ядерная энергетика далека от того, чтобы быть по-настоящему «возобновляемым» источником энергии, мы добились огромных успехов в уменьшении опасности загрязнения, традиционно связанной с ядерной энергетикой.
9. Ядерная энергия подходит для многих приложений.
Электроэнергия, вырабатываемая ядерной энергетикой, стабильна, что позволяет использовать ее различными способами. Энергия, генерируемая ядерной энергетикой, может распределяться по сетям, которые покрывают большие расстояния, также благодаря этой стабильности. При наличии ядерной энергетики некоторые из самых сельских районов нашего мира имеют возможность получить доступ к недорогой энергии, которая может изменить их жизнь. По данным Inside Energy, эффективность электростанций в США в период с 2003 по 2013 год составляла 0,33755 для ядерной энергетики, что составляет конкуренцию электроэнергии на нефтяной основе.
10. У вас незначительный убыток.
В 2013 году Соединенные Штаты потеряли около 69 триллионов БТЕ из-за передачи и распределения всей электроэнергии. Это примерно столько же энергии, сколько американцы тратят каждый год для сушки одежды. Хотя это кажется значительным числом, важно помнить, что ядерная энергия составляет 20% от этого числа в США, а не всего количества. С глобальной точки зрения, потери еще ниже, поскольку на ядерную энергию приходится примерно 10% от общего объема производства энергии. Проблемы с потерями при передаче электроэнергии на АЭС представляют собой серьезную проблему только в странах с интенсивным использованием энергии.
Основные недостатки атомной энергетики
1. Ядерная энергия несет в себе потенциальные опасности, не связанные с другими энергетическими ресурсами.
Хотя Чернобыль и Фукусима доминируют в разговоре о ядерных инцидентах, было гораздо больше серьезных аварий и инцидентов. По данным Союза обеспокоенных ученых, по состоянию на 2014 год произошло более 100 серьезных инцидентов, связанных с ядерной энергетикой. Более половины этих инцидентов произошли после аварии на Чернобыльской АЭС. Примерно 60% инцидентов, связанных с ядерной энергетикой, произошли в Соединенных Штатах.
2. Это может стать опасным оружием.
Ядерную энергию также можно превратить во взрывные устройства, которые можно использовать для получения мощной энергии. Согласно сообщениям Popular Mechanics, оружие, сброшенное на Японию, в 3000 раз слабее, чем современное ядерное оружие, доступное сегодня. Маленький мальчик, прозвище одной из бомб, сброшенных на Японию, высвободил около 15 килотонн энергии. Самое большое ядерное оружие, когда-либо взорвавшееся, названное «Царь-бомба», высвободило 5,3 мегатонны энергии.
3. Ядерная энергия производит вредные отходы.
Атомная энергия горит чисто, что считается преимуществом. Также образуются радиоактивные отходы, токсичные для окружающей среды и опасные для человека. Если эти отходы не удаляются должным образом, ущерб, который они наносят, может длиться сотни, если не тысячи лет. В Соединенных Штатах ущерб, непосредственно связанный с хранением ядерных отходов, оценивается как минимум в 38 миллиардов долларов. Politico сообщает, что затраты могут составить 65 миллиардов долларов.
4. Создает проблемы со здоровьем для подвергшихся воздействию людей.
Аварии на объектах атомной энергетики генерируют ионизирующее излучение. Эти волны и частицы возникают естественным образом, создавая опасные воздействия в случае аварии на объекте. Рак щитовидной железы может возникнуть из-за воздействия радиоактивного йода. Воздействие изотопа Cs-137 может быть внутренним или внешним. Другие проблемы со здоровьем, включая врожденные дефекты, также связаны с радиационным облучением.
5. Атомная энергетика требует затрат, которые не учитываются в капитальных затратах.
Перечисленные (или более) капитальные затраты в размере 9 миллиардов долларов – это цена строительства объекта с нуля. Он не включает какие-либо сопутствующие расходы, связанные с долгосрочным хранением отходов и другими защитными мерами, необходимыми для предотвращения утечки радиации. Системные затраты, налоги на ядерную энергию и несубсидированные внешние затраты должны быть включены в расчет общих расходов. Когда все это произойдет, некоторые сообщества могут обнаружить, что инвестиции в возобновляемые источники энергии дешевле, чем вложения в ядерную энергию.
6. Это не возобновляемый источник энергии.
Ядерная энергия часто рассматривается как возобновляемый источник энергии. Это не один. Большинство ядерных объектов потребляют уран для производства электроэнергии. Новые установки также могут потреблять торий. Это означает, что ядерная энергия, хотя и чище, чем уголь или природный газ, продолжает потреблять природные ресурсы. Если не будут обнаружены новые запасы или не будут разработаны технологии, существует вероятность того, что материалы, необходимые для создания ядерного деления или синтеза, исчезнут в будущих поколениях. Общие запасы урана в США оцениваются в 60 миллионов фунтов стерлингов в текущих ценах.
7. Ядерная энергетика не имеет таких же уровней хранимых ресурсов.
Даже в лучшие времена сегодняшние дети столкнутся с реальностью необходимости в новом источнике энергии в течение своей жизни. Для сравнения: в США уже более 400 лет хранится уголь для потребления с учетом сегодняшних потребностей в энергии. Объекты, построенные 30-50 лет назад, через 30-50 лет изнашиваются. Стоимость замены более 400 установок по всему миру может превышать 4 миллиарда долларов. Это высокая цена для будущих поколений.
8. Требуется майнинг.
Добыча урана с последующим его рафинированием для использования на ядерной установке – процесс далеко не чистый. При транспортировке материалов возникают выбросы, которые могут повлиять на окружающую среду. В 2016 году было пробурено более 1100 скважин для добычи урана, что на 14% меньше данных, опубликованных правительством США в 2015 году. В общей сложности в США было добыто 2,5 миллиона фунтов урана с общими затратами 170 миллионов долларов.
9. При неэффективном распределении ядерной энергии возможны большие потери.
Потери в Индии могут достигать 30% электроэнергии, передаваемой через распределительную сеть, хотя кражи могут быть фактором, способствующим этой цифре. В США потери электроэнергии могут достигать 13%. Чтобы избежать потерь электроэнергии, необходимо установить высоковольтные линии передачи с низкими потерями, которые имеют более высокую стоимость по сравнению с низковольтными линиями передачи, которые испытывают более высокие уровни потерь.
Основные преимущества и недостатки ядерной энергетики указывают на то, что эта технология безопасна и эффективна, хотя существуют чрезвычайные риски, с которыми необходимо тщательно справляться. Даже если все сделано правильно, стихийное бедствие и то, что произошло потом на Фукусиме, демонстрируют нам опасность ядерных энергетических технологий. Тогда есть возможность создать оружие с этой энергией, которое может опустошить целые страны. Вот почему так важно осторожно внедрять эту технологию и использовать ее на благо всего человечества, а не только избранных.
Плюсы и минусы атомной энергетики
Ядерная энергия — это энергия, выделяемая в результате цепной реакции, в частности, в процессе ядерного деления или синтеза в реакторе. Источником топлива, используемого для производства ядерной энергии, является добыча и переработка урана (обогащенного урана), который используется для производства пара и электроэнергии. На сегодняшний день ядерная энергия считается одним из наиболее экологически чистых источников энергии, поскольку она производит меньше выбросов парниковых газов при производстве электроэнергии по сравнению с традиционными источниками, такими как угольные электростанции.
Ядерное деление — это процесс, который используется в ядерных реакторах для производства большого количества энергии с использованием элемента, называемого ураном. Это энергия, которая хранится в ядре атома.
Безвредность для окружающей среды — это большой плюс ядерной энергетики, но утилизация радиоактивных отходов и защита людей и окружающей среды от их излучения — большой недостаток ядерной энергии. Следовательно, необходимы дорогостоящие решения для защиты матери-Земли от разрушительного воздействия ядерной энергии.
Когда мы думаем об этом ресурсе, многие из нас думают о ядерных бомбах или авариях, которые произошли на ряде атомных станций по всему миру. При этом ядерная энергия определенно является видом возобновляемой энергии, на который нам нужно обратить внимание. В этой статье мы собираемся изучить плюсы и минусы ядерной энергии.
Плюсы атомной энергетики (преимущества)
1. Низкое загрязнение
Атомная энергетика также имеет намного меньше выбросов парниковых газов. Было определено, что количество парниковых газов уменьшилось почти вдвое из-за преобладания использования ядерной энергии.
Это позволяет избежать выброса более 470 миллионов метрических тонн углерода в год, что эквивалентно удалению 100 миллионов автомобилей с дороги. Тепловая энергия ядерных реакторов может также использоваться для обезуглероживания других энергоемких секторов, таких как транспорт, который вносит наибольший вклад в углеродное загрязнение.
Атомная энергия оказывает наименьшее влияние на природу, поскольку не выделяет в атмосферу такие газы, как метан и углекислый газ, которые являются основными «парниковыми газами». Нет никакого неблагоприятного воздействия на воду, землю или какие-либо территории из-за использования ядерной энергии, за исключением случаев, когда используется транспорт.
Группа защиты ядерной энергии Всемирная ядерная ассоциация обнаружила, что средние выбросы ядерной энергии составляют 29 тонн CO2 на гигаватт-час (ГВтч) произведенной энергии. Это выгодно отличается от возобновляемых источников, таких как солнечная энергия (85 тонн на ГВтч) и ветер (26 тонн на ГВтч), и даже более выгодно с ископаемыми видами топлива, такими как бурый уголь (1054 тонны на ГВтч) и уголь (888 тонн на ГВтч).
2. Высокая выходная мощность.
Отношение количества топлива к выходной мощности для ядерной энергетики невероятно велико. Он способен удовлетворить городские и промышленные потребности всего с одним реактором, не говоря уже о нескольких. Относительно небольшое количество урана можно использовать для заправки электростанции мощностью 1000 мегаватт, обеспечивая, таким образом, электричество, достаточное для снабжения энергией города с населением около полумиллиона человек.
Возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая, обеспечивают энергию, достаточную только для удовлетворения жилищных или офисных потребностей. У них пока нет ядерных возможностей для удовлетворения крупномасштабных энергетических потребностей, особенно в производственном мире.
3. Стабильная базовая энергия нагрузки.
Атомные электростанции обеспечивают стабильную базовую нагрузку энергии. Ядерная энергия широко используется в Америке и составляет около 20% всей электроэнергии, производимой в Соединенных Штатах. Этот эффективный источник энергии поступает из 98 ядерных энергетических реакторов, расположенных в 30 различных штатах США.
Стабильное производство электроэнергии, создаваемой атомными электростанциями, означает, что ее можно идеально использовать в сочетании с другими формами возобновляемой энергии. Например, когда дует ветер, атомные станции могут снизить выработку энергии.
И наоборот, когда ветер не дует и требуется больше энергии, можно отрегулировать ядерную энергию, чтобы компенсировать недостаток энергии ветра (или солнца).
4. Низкие эксплуатационные расходы.
Ядерная энергия производит очень дешевую электроэнергию и дешевле, чем газовые, угольные или любые другие станции, работающие на ископаемом топливе. Стоимость урана, который используется в качестве топлива в этом процессе, невысока, и его нужно очень мало для производства большой энергии. Кроме того, даже несмотря на то, что затраты на создание атомных электростанций умеренно высоки, затраты на их эксплуатацию довольно низки.
Было подсчитано, что даже с учетом таких затрат, как обращение с радиоактивным топливом и утилизация ядерных установок, обходятся от 33 до 50 процентов угольной электростанции и от 20 до 25 процентов газовой электростанции с комбинированным циклом.
Нормальный срок службы ядерного реактора составляет от 40 до 60 лет, в зависимости от того, как часто он используется и как используется. Эти переменные, когда они объединены, снижают затраты на доставку электроэнергии. Даже если стоимость урана вырастет, влияние на стоимость электроэнергии будет намного меньше.
По оценкам Министерства энергетики США, для замены атомной электростанции мощностью 1 ГВт потребуется 2 ГВт угля или 3–4 ГВт из возобновляемых источников для выработки того же количества электроэнергии. Кроме того, влияние на стоимость электроэнергии будет намного меньше.
5. Надежность
Подсчитано, что при нынешних темпах потребления урана у нас хватит еще на 70-80 лет. Атомная электростанция в режиме производства энергии может работать без перебоев даже в течение года и более без перебоев или технического обслуживания, что делает ее более надежным источником энергии.
Поскольку солнечная и ветровая энергия зависят от погодных условий, атомная электростанция не имеет таких ограничений и может работать без сбоев в любых климатических условиях. Постоянная критика возобновляемых источников энергии, например энергии ветра и солнца, заключается в том, что они производят энергию только тогда, когда дует ветер или светит солнце.
Есть определенные денежные центры при создании атомных электростанций и использовании ядерной энергии вместо традиционной энергии. Это один из важных источников энергии по всей стране.
Самое приятное то, что у этой энергии есть постоянный запас. Он широко доступен, его много на хранении, и считается, что его хватит на гораздо, намного дольше, чем у ископаемого топлива, которое используется в той же емкости.
6. Более эффективно, чем ископаемое топливо
Другой важный момент в использовании ядерной энергии заключается в том, что она более эффективна и эффективна, чем другие источники энергии. Ряд нововведений в области ядерной энергетики сделали ее гораздо более целесообразным выбором, чем другие.
Они обладают высокой плотностью энергии по сравнению с ископаемым топливом. Количество топлива, необходимое для атомной электростанции, сравнительно меньше, чем то, что требуется для других электростанций, поскольку энергия, выделяемая при делении ядер, примерно в десять миллионов раз больше, чем количество энергии, выделяемой атомом ископаемого топлива.
7. Он не полагается на ископаемое топливо
Это одна из причин, по которой многие страны вкладывают много времени и денег в ядерную энергетику. Так в чем же самое большое преимущество ядерной энергетики по сравнению с любыми другими преимуществами, которые мы можем исследовать? Он не зависит от ископаемого топлива и не зависит от колебаний цен на нефть и газ.
Электростанции, работающие на угле и природном газе, выбрасывают в воздух углекислый газ, что вызывает ряд экологических проблем. На атомных электростанциях выбросы углерода незначительны.
8. Возобновляемый?
Атомная энергия не является возобновляемым ресурсом. Уран, ядерное топливо, которое используется для производства ядерной энергии, ограничен и не может производиться снова и снова по запросу.
См. Также Радиоактивное загрязнение: причины, последствия и решения для ядерной радиации.
Однако запасов урана, по оценкам, хватит еще на 80 лет, в то время как у ископаемого топлива срок службы гораздо более ограничен. После промышленной революции люди постоянно и постоянно истощали наши запасы ископаемого топлива. Если мы продолжим потреблять ископаемое топливо и продолжать увеличивать наше потребление по мере роста населения мира, по оценкам, в мире закончится нефть к 2052 году, газа в 2060 году и угля к 2088 году.
С другой стороны, используя реакторы-размножители и термоядерные реакторы, мы можем производить другие делящиеся элементы. Одним из таких элементов является плутоний, который производится побочными продуктами цепной реакции. Кроме того, если мы знаем, как управлять атомным синтезом, теми же реакциями, которые подпитывают солнце, у нас может быть почти неограниченная энергия.
Торий — более зеленая альтернатива, на которую в последнее время обратили внимание. Китай, Россия и Индия уже планируют в ближайшем будущем начать использовать торий для топлива своих реакторов.
9. Экономическое воздействие
Атомная энергетика приносит много пользы экономике благодаря количеству рабочих мест и благосостоянию, которое приносит новая станция.
По данным NEI, новая атомная станция создает от 400 до 700 постоянных рабочих мест, а также тысячи других во время строительства. На большинстве ядерных объектов есть как минимум 2 станции. В то время как рабочие места, созданные в других местах, составляют всего 90 рабочих мест для угольной электростанции и 50 для завода по производству природного газа.
Каждый объект приносит около 500 миллионов долларов в год от продаж товаров и услуг. Чем больше рабочих на заводах, тем больше людей нуждаются в обедах и больше людей, у которых есть деньги, чтобы их тратить.
Минусы ядерной энергии (недостатки)
1. Воздействие на окружающую среду
Одна из самых больших проблем — это воздействие на окружающую среду в связи с ураном. Процесс добычи и переработки урана не был чистым. На самом деле транспортировка ядерного топлива на станции и с них связана с опасностью загрязнения. Кроме того, когда топливо израсходовано, его нельзя просто выбросить на свалку — оно радиоактивно и опасно.
2. Удаление радиоактивных отходов
Как правило, атомная электростанция производит 20 тонн ядерного топлива в год, а вместе с этим и много ядерных отходов. Если вы посмотрите на каждую атомную станцию на Земле, вы обнаружите, что это число возрастает примерно до 2000 метрических тонн в год.
Большая часть этих отходов излучает радиацию и высокую температуру, а это означает, что они неизбежно поглотят любой отсек, в котором они находятся. Он также может нанести вред живым существам внутри и вокруг растений.
Атомные электростанции создают много низкоактивных радиоактивных отходов в виде передаваемых частей и материалов. Со временем использованное ядерное топливо распадается до безопасных уровней радиоактивности, однако на это уходит бесчисленное количество лет. Даже для низкоактивных радиоактивных отходов требуются сотни лет для достижения адекватного уровня безопасности.
В январе 2019 года антиядерная экологическая группа Greenpeace опубликовала отчет, в котором подробно описывается то, что она назвала «кризисом» ядерных отходов, для которого «нет решения на горизонте». Одним из таких решений был бетонный «гроб» ядерных отходов на острове Рунит, который начал взламываться и потенциально выделять радиоактивный материал.
3. Ядерные аварии
Авария на Три-Майл-Айленде в 1979 году, авария на Чернобыльской АЭС, произошедшая 26 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС в Украине, была самой страшной ядерной аварией в истории. Затем произошла еще одна авария, которая произошла недавно в Фукусиме в Японии в 2011 году. Хотя потери были не такими высокими, она вызвала серьезную экологическую озабоченность. Его вредное воздействие на людей и экологию все еще можно увидеть сегодня.
Несмотря на все меры безопасности, принятые на этих атомных станциях, различные факторы привели к тому, что они вышли из строя, что привело к разрушительным последствиям для окружающей среды и местных жителей, которые были вынуждены покинуть пострадавшие районы. Образующиеся радиоактивные отходы могут иметь серьезные последствия для здоровья людей и окружающей среды.
4. Высокая стоимость
Первоначальные затраты на строительство АЭС высоки. Стоимость недавнего виртуального испытательного реактора в США выросла с 3,5 до 6 миллиардов долларов наряду с огромными дополнительными расходами на содержание объекта. Южная Африка отказалась от планов добавить 9,6 ГВт ядерной энергии к своему энергобалансу из-за стоимости, которая оценивалась где-то между 34-84 миллиардами долларов.
См. Также Исследования показывают, что резкий скачок температур в Арктике неизбежен
В настоящее время ядерный бизнес позволяет отходам остыть в течение значительного периода времени, прежде чем смешать их со стеклом и поместить в огромные охлаждаемые твердые конструкции. Эти отходы должны храниться, наблюдаться и наблюдаться, чтобы материалы не попали в чужие руки и не привели к возникновению проблем.
Эти административные услуги и входящие в него материалы требуют денежных средств и помимо высоких затрат, необходимых для строительства завода, что может сделать его менее желательным для инвестиций. Для этого требуется разрешение нескольких международных властей, и обычно против этого выступают люди, живущие в этот регион.
Атомные станции дешевы в эксплуатации и производят недорогое топливо, но первоначальные затраты огромны.
5. Уран конечен
Типичные возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая, находятся в неограниченном количестве. Атомная энергия не является возобновляемым источником топлива. Как и другие источники топлива, уран также ограничен и существует в нескольких странах. Уран находится в ограниченном количестве, хотя в настоящее время его много. Риск того, что в конечном итоге закончится, все еще существует.
Уран нужно добывать, синтезировать, а затем активировать для производства энергии, а пройти через этот процесс очень дорого. Во время всех этих работ образуется значительное количество отходов, которые при неправильном обращении могут привести к загрязнению окружающей среды и серьезным последствиям для здоровья.
6. Горячая мишень для боевиков
Ядерная энергия обладает огромной мощью. Сегодня ядерная энергия используется для производства оружия. Если это оружие попадет в чужие руки, это может стать концом этого мира. Атомные электростанции — главная цель террористической деятельности. Незначительное отсутствие мер безопасности может быть жестоким для человечества.
7. Наличие топлива
В отличие от ископаемого топлива, доступного для большинства стран, уран является очень дефицитным ресурсом и существует лишь в нескольких странах. Прежде чем кто-то сможет даже подумать о строительстве атомной электростанции, требуются разрешения нескольких международных органов.
Министерство энергетики и его национальные лаборатории работают с промышленностью над разработкой новых реакторов и топлива, которые повысят общую производительность этих технологий и уменьшат количество образующихся ядерных отходов. Он также работает над предоставлением точной, основанной на фактах информации о ядерной энергии через свои социальные сети и информационно-пропагандистские мероприятия в области STEM, чтобы просвещать общественность о преимуществах ядерной энергии.
Возобновляемая ли ядерная энергия?
Определение возобновляемой энергии включает неограниченную доступность ресурса, способность восполнять себя и свойство оказывать минимальное воздействие на окружающую среду. Вопрос о том, является ли ядерная энергия возобновляемой, все еще вызывает споры по сей день, несмотря на то, что это источник энергии с низким содержанием углерода. К 5 подтвержденным возобновляемым источникам энергии, используемым ежедневно, относятся солнечная, ветровая, гидро-, геотермальная и биомасса.
Однако самая большая точка зрения гласит, что ядерная энергия на самом деле не является возобновляемой. Это зависит от множества фактов, таких как:
Основное сырье для производства ядерной энергии (уран) не является возобновляемым ресурсом. Ресурсы урана довольно ограничены, а процесс добычи и переработки сильно влияет на окружающую среду. Кроме того, транспортировка урана рискованна. Безопасная транспортировка требует значительных капитальных затрат и большого расхода энергии.
После переработки урана образуется значительное количество радиоактивных отходов. Полученные элементы требуют обширного хранения и, как известно, остаются радиоактивными и опасными в течение тысяч лет. Большинство стран пытались переработать его, но весь процесс неэффективен и относительно дорог, не говоря уже о том, что его безопасное хранение — сложная задача. Чтобы усугубить нанесенный ущерб, ядерные хранилища могут стать главными целями для террористов, которые одержимы идеей одновременного убийства большего числа людей.