14 KELEBIHAN DAN KEKURANGAN TENAGA NUKLEAR - PERSEKITARAN - 2026

The kebaikan dan keburukan tenaga nuklear adalah perbahasan yang agak biasa dalam masyarakat hari ini, yang jelas terbahagi kepada dua kem. Ada yang berpendapat bahawa ia adalah tenaga yang boleh dipercayai dan murah, sementara yang lain memberi amaran tentang bencana yang boleh menyebabkan penyalahgunaannya.

Tenaga nuklear atau tenaga atom diperoleh melalui proses pembelahan nuklear, yang terdiri dari pengeboman atom uranium dengan neutron sehingga terbelah menjadi dua, melepaskan sejumlah besar haba yang kemudian digunakan untuk menghasilkan elektrik.

Loji tenaga nuklear pertama dibuka pada tahun 1956 di United Kingdom. Menurut Castells (2012), pada tahun 2000 terdapat 487 reaktor nuklear yang menghasilkan seperempat elektrik di dunia. Pada masa ini enam negara (AS, Perancis, Jepun, Jerman, Rusia dan Korea Selatan) menumpukan hampir 75% pengeluaran elektrik nuklear (Fernández dan González, 2015).

Ramai orang berpendapat bahawa tenaga atom sangat berbahaya berkat kemalangan terkenal seperti Chernobyl atau Fukushima. Namun, ada pihak yang menganggap jenis tenaga ini sebagai "bersih" kerana mempunyai sedikit pelepasan gas rumah kaca.

Kelebihan

Ketumpatan tenaga yang tinggi

Uranium adalah unsur yang biasa digunakan di loji nuklear untuk menghasilkan elektrik. Ini mempunyai harta menyimpan sejumlah besar tenaga.

Hanya satu gram uranium bersamaan dengan 18 liter petrol, dan satu kilo menghasilkan lebih kurang tenaga yang sama dengan 100 tan arang batu (Castells, 2012).

Lebih murah daripada bahan bakar fosil

Pada prinsipnya, kos uranium nampaknya jauh lebih mahal daripada minyak atau petrol, tetapi jika kita mengambil kira bahawa hanya sejumlah kecil elemen ini yang diperlukan untuk menghasilkan sejumlah besar tenaga, pada akhirnya kos menjadi lebih rendah bahkan daripada bahan api fosil.

Ketersediaan

Penggunaan tenaga dunia berdasarkan maklumat dari Statistic Review of World Energy (2016). Delphi234.

Sebuah loji tenaga nuklear mempunyai kemampuan untuk beroperasi sepanjang masa, 24 jam sehari, 365 hari setahun, untuk membekalkan elektrik ke sebuah bandar; Ini berkat kenyataan bahawa tempoh pengisian bahan bakar adalah setiap tahun atau 6 bulan bergantung kepada kilang.

Jenis tenaga lain bergantung pada bekalan bahan api yang berterusan (seperti loji tenaga arang batu), atau berselang-seli dan dibatasi oleh iklim (seperti sumber yang boleh diperbaharui).

Memancarkan lebih sedikit gas rumah hijau daripada bahan bakar fosil

Penggunaan tenaga nuklear dunia. NuklearVacuum

Tenaga atom dapat membantu pemerintah memenuhi komitmen pengurangan pelepasan GRK mereka. Proses operasi di loji nuklear tidak mengeluarkan gas rumah hijau kerana tidak memerlukan bahan bakar fosil.

Walau bagaimanapun, pelepasan yang berlaku berlaku sepanjang kitaran hidup kilang; pembinaan, operasi, pengekstrakan dan pengilangan uranium dan pembongkaran loji tenaga nuklear. (Sovacool, 2008).

Dari kajian terpenting yang telah dilakukan untuk menganggarkan jumlah CO2 yang dikeluarkan oleh aktiviti nuklear, nilai rata-rata adalah 66 g CO2e / kWh. Yang merupakan nilai pelepasan yang lebih tinggi daripada sumber boleh diperbaharui yang lain tetapi masih lebih rendah daripada pelepasan yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil (Sovacool, 2008).

Ruang yang sedikit diperlukan

Loji nuklear memerlukan sedikit ruang berbanding dengan jenis aktiviti tenaga yang lain; hanya memerlukan kawasan yang agak kecil untuk pemasangan rektor dan menara penyejuk.

Sebaliknya, aktiviti tenaga angin dan solar memerlukan kawasan yang luas untuk menghasilkan tenaga yang sama dengan loji nuklear sepanjang hayatnya.

Menghasilkan sedikit sampah

Sisa yang dihasilkan oleh loji nuklear sangat berbahaya dan membahayakan alam sekitar. Namun, jumlah ini relatif kecil jika kita membandingkannya dengan kegiatan lain, dan langkah keselamatan yang memadai digunakan, mereka dapat tetap terpencil dari lingkungan tanpa menunjukkan risiko.

Teknologi masih dalam pembangunan

Terdapat banyak masalah yang belum dapat diselesaikan ketika datang ke tenaga atom. Namun, selain pembelahan, ada proses lain yang disebut peleburan nuklear, yang terdiri dari menggabungkan dua atom sederhana untuk membentuk atom berat.

Perkembangan peleburan nuklear bertujuan untuk menggunakan dua atom hidrogen untuk menghasilkan satu helium dan menghasilkan tenaga, ini adalah reaksi yang sama yang berlaku di bawah sinar matahari.

Agar peleburan nuklear berlaku, suhu yang sangat tinggi dan sistem penyejukan yang kuat diperlukan, yang menimbulkan kesulitan teknikal yang serius dan oleh itu masih dalam fasa pembangunan.

Sekiranya dilaksanakan, ini akan menunjukkan sumber yang lebih bersih kerana tidak menghasilkan sisa radioaktif dan juga akan menghasilkan lebih banyak tenaga daripada yang dihasilkan oleh pembelahan uranium.

Kekurangan

Loji nuklear Grafenrheinfeld di Jerman

Uranium adalah sumber yang tidak boleh diperbaharui

Data sejarah dari banyak negara menunjukkan bahawa, rata-rata, tidak lebih dari 50-70% uranium dapat diekstraksi di lombong, kerana kepekatan uranium kurang dari 0,01% tidak lagi dapat dilaksanakan, kerana memerlukan pemprosesan kuantiti yang lebih besar batu dan tenaga yang digunakan lebih besar daripada yang dihasilkan oleh kilang. Tambahan pula, perlombongan uranium mempunyai jangka hayat pengekstrakan deposit 10 ± 2 tahun (Dittmar, 2013).

Dittmar mencadangkan model pada tahun 2013 untuk semua lombong uranium yang ada dan yang dirancang hingga tahun 2030, di mana puncak perlombongan uranium global 58 ± 4 kton diperoleh sekitar tahun 2015 untuk kemudian dikurangkan menjadi maksimum 54 ± 5 ​​kton menjelang 2025 dan, maksimum 41 ± 5 kton sekitar tahun 2030.

Jumlah ini tidak lagi mencukupi untuk menggerakkan loji tenaga nuklear yang ada dan yang dirancang untuk 10-20 tahun ke depan (Gambar 1).

Gambar 1. Puncak pengeluaran uranium di dunia, dan perbandingan dengan bahan bakar lain (Fernández dan González, 2015)

Ia tidak dapat menggantikan bahan bakar fosil

Tenaga nuklear sahaja tidak mewakili alternatif kepada bahan bakar berdasarkan minyak, gas dan arang batu, kerana 10,000 loji tenaga nuklear akan diperlukan untuk menggantikan 10 terawat yang dihasilkan di dunia dari bahan bakar fosil. Sebagai angka, hanya ada 486 di dunia.

Ia memerlukan banyak pelaburan wang dan masa untuk membina loji nuklear, mereka biasanya memerlukan lebih dari 5 hingga 10 tahun dari awal pembinaan hingga pentauliahan, dan kelewatan sangat biasa di semua kilang baru (Zimmerman , 1982).

Di samping itu, jangka waktu operasi agak pendek, kira-kira 30 atau 40 tahun, dan pelaburan tambahan diperlukan untuk pembongkaran kilang.

Bergantung pada bahan bakar fosil

Proses yang berkaitan dengan tenaga nuklear bergantung pada bahan bakar fosil. Kitaran bahan bakar nuklear tidak hanya melibatkan proses penjanaan tenaga di kilang, tetapi juga terdiri dari serangkaian kegiatan mulai dari eksplorasi dan eksploitasi tambang uranium hingga penutupan dan pembongkaran loji nuklear.

Perlombongan uranium tidak baik untuk alam sekitar

Perlombongan uranium adalah aktiviti yang sangat berbahaya bagi alam sekitar, kerana untuk mendapatkan 1 kg uranium, perlu membuang lebih dari 190,000 kg bumi (Fernández dan González, 2015).

Di Amerika Syarikat, sumber uranium dalam simpanan konvensional, di mana uranium adalah produk utama, dianggarkan 1.600.000 tan substrat, dari mana 250.000 tan uranium dapat dipulihkan (Theobald, et al. 1972)

Uranium ditambang di permukaan atau di bawah tanah, dihancurkan, dan kemudian dicairkan menjadi asid sulfurik (Fthenakis dan Kim, 2007). Sisa yang dihasilkan mencemari tanah dan air tempat dengan unsur radioaktif dan menyumbang kepada kemerosotan persekitaran.

Uranium membawa risiko kesihatan yang besar bagi pekerja yang berdedikasi untuk pengambilannya. Samet et al. Disimpulkan pada tahun 1984 bahawa perlombongan uranium adalah faktor risiko yang lebih besar untuk menghidap barah paru-paru daripada merokok.

Sisa yang sangat berterusan

Apabila kilang mengakhiri operasinya, perlu untuk memulakan proses penyahaktifan untuk memastikan bahawa penggunaan tanah di masa depan tidak menimbulkan risiko radiologi kepada penduduk atau alam sekitar.

Proses pembongkaran terdiri dari tiga tahap dan diperlukan tempoh sekitar 110 tahun agar tanah bebas dari pencemaran. (Dorado, 2008).

Pada masa ini terdapat kira-kira 140,000 tan sisa radioaktif tanpa jenis pengawasan yang dibuang antara 1949 dan 1982 di Parit Atlantik, oleh Inggeris, Belgia, Belanda, Perancis, Switzerland, Sweden, Jerman dan Itali (Reinero, 2013, Fernández dan González, 2015). Dengan mengambil kira bahawa jangka hayat uranium berguna selama ribuan tahun, ini merupakan risiko bagi generasi akan datang.

Bencana nuklear

Loji tenaga nuklear dibina dengan standard keselamatan yang ketat dan dindingnya diperbuat daripada konkrit setebal beberapa meter untuk mengasingkan bahan radioaktif dari luar.

Walau bagaimanapun, tidak mungkin untuk mendakwa bahawa mereka selamat 100%. Selama bertahun-tahun, terdapat beberapa kemalangan yang hingga kini menunjukkan bahawa tenaga atom merupakan risiko kepada kesihatan dan keselamatan penduduk.

Pada 11 Mac 2011, gempa bumi melanda 9 di Skala Richter di pantai timur Jepun, menyebabkan tsunami yang dahsyat. Ini menyebabkan kerosakan besar pada loji nuklear Fukushima-Daiichi, yang reaktornya terjejas teruk.

Letupan seterusnya di dalam reaktor mengeluarkan produk pembelahan (radionuklida) ke atmosfera. Radionuklida dengan cepat melekat pada aerosol atmosfera (Gaffney et al., 2004), dan kemudian menempuh jarak yang jauh ke seluruh dunia di samping jisim udara kerana peredaran atmosfera yang hebat. (Lozano, et al. 2011).

Selain itu, sejumlah besar bahan radioaktif tertumpah ke lautan dan, hingga hari ini, kilang Fukushima terus mengeluarkan air yang tercemar (300 t / d) (Fernández dan González, 2015).

Kemalangan Chernobyl berlaku pada 26 April 1986, semasa penilaian sistem kawalan elektrik kilang. Malapetaka itu mendedahkan 30,000 orang yang tinggal di dekat reaktor masing-masing sekitar 45 radiasi, kira-kira tahap radiasi yang sama dialami oleh mangsa bom Hiroshima (Zehner, 2012).

Semasa tempoh awal kemalangan, isotop yang paling signifikan secara biologi yang dilepaskan adalah yodium radioaktif, terutamanya yodium 131 dan iodida jangka pendek yang lain (132, 133).

Penyerapan yodium radioaktif dengan pengambilan makanan dan air yang tercemar dan penyedutan mengakibatkan pendedahan dalaman yang serius terhadap kelenjar tiroid orang.

Selama 4 tahun selepas kemalangan, pemeriksaan perubatan mengesan perubahan besar dalam status fungsi tiroid pada kanak-kanak yang terdedah, terutama yang berusia di bawah 7 tahun (Nikiforov dan Gnepp, 1994).

Perang menggunakan

Menurut Fernández dan González (2015), sangat sukar untuk memisahkan orang awam dari industri nuklear ketenteraan kerana sisa dari loji tenaga nuklear, seperti plutonium dan uranium yang habis, adalah bahan mentah dalam pembuatan senjata nuklear. Plutonium adalah dasar untuk bom atom, sementara uranium digunakan dalam proyektil.

Pertumbuhan tenaga nuklear telah meningkatkan kemampuan negara untuk mendapatkan uranium untuk senjata nuklear. Telah diketahui bahawa salah satu faktor yang mendorong beberapa negara tanpa program tenaga nuklear untuk menyatakan minat terhadap tenaga ini adalah asas bahawa program tersebut dapat membantu mereka mengembangkan senjata nuklear. (Jacobson dan Delucchi, 2011).

Peningkatan global dalam kemudahan tenaga nuklear secara besar-besaran dapat membahayakan dunia dari kemungkinan perang nuklear atau serangan pengganas. Sehingga kini, pengembangan atau percubaan pengembangan senjata nuklear di negara-negara seperti India, Iraq, dan Korea Utara telah dilakukan secara rahsia di kemudahan tenaga nuklear (Jacobson dan Delucchi, 2011).

Rujukan

1. Castells XE (2012) Kitar semula sisa industri: sisa pepejal bandar dan lumpur kumbahan. Edisi Díaz de Santos hlm. 1320.
2. Dittmar, M. (2013). Akhir uranium murah. Sains Keseluruhan Persekitaran, 461, 792-798.
3. Fernández Durán, R., & González Reyes, L. (2015). Dalam lingkaran tenaga. Jilid II: Keruntuhan kapitalisme global dan bertamadun.
4. Fthenakis, VM, & Kim, HC (2007). Pelepasan gas rumah hijau dari tenaga suria-dan tenaga nuklear: Kajian kitaran hidup. Dasar Tenaga, 35 (4), 2549-2557.
5. Jacobson, MZ, & Delucchi, MA (2011). Menyediakan semua tenaga global dengan tenaga angin, air, dan solar, Bahagian I: Teknologi, sumber tenaga, kuantiti dan kawasan infrastruktur, dan bahan. Dasar Tenaga, 39 (3), 1154-1169.
6. Lozano, RL, Hernández-Ceballos, MA, Adame, JA, Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, EG, & Bolívar, JP (2011). Kesan radioaktif dari kemalangan Fukushima di Semenanjung Iberia: evolusi dan kekurangan jalan sebelumnya. Environment International, 37 (7), 1259-1264.
7. Nikiforov, Y., & Gnepp, DR (1994). Kanser tiroid pediatrik selepas bencana Chernobyl. Kajian patomorfologi dari 84 kes (1991-1992) dari Republik Belarus. Kanser, 74 (2), 748-766.
8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Pembongkaran dan Penutupan Loji Tenaga Nuklear. Majlis Keselamatan Nuklear. SDB-01.05. Hlm 37
9. Samet, JM, Kutvirt, DM, Waxweiler, RJ, & Key, CR (1984). Perlombongan uranium dan barah paru-paru pada lelaki Navajo. Jurnal Perubatan New England, 310 (23), 1481-1484.
10. Sovacool, BK (2008). Menilai pelepasan gas rumah hijau dari tenaga nuklear: Satu tinjauan kritikal. Dasar Tenaga, 36 (8), 2950-2963.
11. Theobald, PK, Schweinfurth, SP, & Duncan, DC (1972). Sumber tenaga Amerika Syarikat (No. CIRC-650). Kajian Geologi, Washington, DC (Amerika Syarikat).
12. Zehner, O. (2012). Masa Depan Tenaga Nuklear Tidak Tertentu. The Futurist, 46, 17-21.
13. Zimmerman, MB (1982). Kesan pembelajaran dan pengkomersialan teknologi tenaga baru: Kes tenaga nuklear, The Bell Journal of Economics, 297-310.