Ydinvoimalaitokset ovat olleet ympärillä vuodesta 1951, jolloin Idahon kokeellinen kasvattajareaktori I (EBR-I) tuotti tarpeeksi sähköä valaisemaan neljä 200 watin hehkulamppua . Suurten kaupallisten mittakaavan ydinvoimaloita rakennettiin pian Yhdysvalloissa, Kanadassa, Neuvostoliitossa ja Englannissa.
Tyypillinen ydinreaktori käyttää rikastettua uraania - tavallisesti uraania 235 tai plutoniinia 239 - tuottamaan tehoa.
Radioaktiivinen uraani muodostetaan pitkäksi tangoksi, joka upotetaan veteen; Uraanin tangot kuumentavat vettä ja muodostavat höyryä, joka sitten ajaa höyryturbiinia. Höyryturbiinien liike on sähköä tuottava. Ydinvoimalaitosten suurista jäähdytystornista nousevat vesihöyryn höyryet ovat vain harmittomia höyryjä.
Tällä hetkellä käytössä on yli 430 ydinvoimalaa ympäri maailmaa ja yli 100 Yhdysvalloissa. Koska laitokset verkossa tai offline-tilassa säännöllisesti, tarkka lukumäärä muuttuu vuosittain. Ydinvoima tuottaa noin 15 prosenttia maailman sähköstä ja noin 20 prosenttia sähkönkulutuksesta Yhdysvalloissa. Ranska, Japani ja Yhdysvallat ovat ydinvoiman suurimpia käyttäjiä, mikä tuottaa yli puolet maailmanlaajuisesta ydinvoimasta.
Ydinvoiman edut
Ydinenergia tuottaa sähkön erittäin tehokkaasti verrattuna hiilivoimaloihin.
Kestää miljoonia tonneja kivihiiltä tai öljyä esimerkiksi kopioimalla vain yhden tonnin uraanin energiantuotanto tiettyjen arvioiden mukaan. Koska hiilen ja öljyn palaminen on merkittävä tekijä kasvihuonekaasujen osalta, ydinvoimalaitokset eivät edistä ilmaston lämpenemistä ja ilmastonmuutosta yhtä paljon kuin hiili tai öljy.
Jotkut analyytikot ovat huomauttaneet, että ydinenergian toinen etu on uraanin jakelu maan päällä. Uraanin louhinta ei ole yksi maailmanlaajuinen keskus - ei ole olemassa "Uraanin keskiaikaa". Monet uraanin mineraaleista, kuten Australiasta, Kanadasta ja Yhdysvalloista, ovat suhteellisen vakaina, joten uraanitoimitukset eivät ole yhtä alttiita poliittiselle tai taloudelliselle epävakaudelle kuten öljy voi olla.
Ydinonnettomuustilanteessa
Kun asiat toimivat täsmälleen sellaisina kuin ne oletetaan, ydinenergia on erittäin turvallinen vallan lähde. Ongelmana on, että asiat eivät aina toimi niin todellisessa maailmassa. Osittainen sulaminen Three Mile Islandissa Pennsylvaniassa 1979 julkaisi säteilyn ilmakehään; puhdistuskustannukset ylittivät 900 miljoonaa dollaria.
Vuonna 1986 Tšernobylin ydinvoimalaitoksella puutteellinen reaktorirakenne Neuvostoliitossa aiheutti laitoksen räjähdyksen. Ydinvoimalaitosta vapautettiin useita päiviä, mikä aiheutti suuren katastrofin, joka tappoi satoja ihmisiä koko alueella. Vuonna 2011 Japanin Fukushima-reaktoria iski maanjäristys ja tsunami, mikä aiheutti toisen suuren ympäristökatastrofin.
Ydinvoima-alan insinöörien ja ydinenergian kannattajien vakuutuksista huolimatta tällaiset katastrofit ovat täysin arvaamattomia ja aivan liian yleisiä, ja epäilemättä jatkuu.
Näiden kriisien hinta on poikkeuksellisen korkea. Tshernobylin jälkeen esimerkiksi noin viisi miljoonaa ihmistä altistui korkealle säteilylle; Maailman terveysjärjestö arvioi, että noin neljäkymmentä kilpirauhasen syöpätapausta saatiin aikaan, ja alueen lukemattomia lapsia syntyi vakavilla epämuodostumilla.
Jos ydinkohtainen onnettomuus, kuten Fukushima, olisi lyönyt Yhdysvaltoja, seuraukset olisivat katastrofaalisia. Neljä ydinreaktoria Kaliforniassa sijaitsevat lähellä aktiivisia maanjäristyksen häiriöitä. Esimerkiksi Intian pisteen ydinvoimalaitos on vain 35 mailia New Yorkin pohjoispuolella, ja ydinvoimalaitos on sen luokitellut maan vaarallisimmaksi ydinvoimalaitokseksi.
Sana ydinjätteestä
Toinen kiistaton ongelma on käytettyjen ydinpolttoaineiden turvallinen hävittäminen.
Ydinjäte säilyy radioaktiivisena kymmeniä tuhansia vuosia, mikä on kaukana minkä tahansa valtion viraston toimesta. Aktiivinen ydinvoimala tuottaa vuosittain noin 20-30 tonnia radioaktiivista jätettä. Jopa edistyneessä maassa, kuten Yhdysvalloissa, ydinjätettä säilytetään parhaillaan väliaikaisissa paikoissa ympäri maata, kun taas poliitikot ja tiedemiehet keskustelevat parhaista toimintatavoista.
Puhuttaessa jätteistä eräät kriitikot huomauttavat, että ydinenergia-alan valtavat hallitusten tuet ovat ainoa asia, joka tekee ydinvoimasta toteuttamiskelpoisen. Yhdysvaltain liittovaltion hallituksen lainaehdoista ja tuista noin 58 miljardia dollaria lainaa ydinteollisuutta, mikä liittyy unionin huolestuneisiin tutkijoihin. Ilman näitä veronmaksajia, he väittävät, että koko teollisuus voi romahtaa, koska tuet ovat suuremmat kuin tuotetun sähkön keskimääräinen markkinahinta.
Onko ydinenergia uusiutuva?
Sana: ei. Kuten öljy, maakaasu ja muut fossiiliset polttoaineet, uraani ei ole uusiutuva, ja ydinvoimalla voidaan kaivata uraanin rajallisia toimituksia. Kaivosuraanilla on omat vaaransa, mukaan lukien mahdollisesti kuolettavan radonkaasun vapauttaminen ja radioaktiivisen kaivosjätteen loppusijoitus.
Se, että ydinenergia ei ole uusiutuva, on luonnollisesti merkittävä haitta, joka tekee uusiutuvista energialähteistä, kuten aurinkoenergiasta, geotermisestä energiasta ja tuulienergiasta, paljon houkuttelevammaksi. Kun otetaan huomioon maailman energiantarpeiden monimutkaisuus ja haasteet, ydinvoiman edut ja haitat tulevat edelleen olemaan kuuma aihe monien vuosien ajan.