Paese Miliardi di kWh prodotti
Stati Uniti 805.3
Francia 384.0
Cina 210.5
Russia 179.7
Corea del Sud 154.2
Canada 97.4
Ucraina 81.,0
Germania 80.1
Regno Unito 65.1
Svezia il 60,6

Come Funziona l’energia Nucleare

Tutti gli impianti di potenza riscaldare l’acqua per produrre vapore, che diventa un generatore per produrre elettricità. Nelle centrali nucleari, quel vapore è prodotto dal calore generato dalla fissione nucleare. È quando un atomo viene diviso, rilasciando enormi quantità di energia sotto forma di calore.,

L’uranio 235 è usato come combustibile perché si rompe facilmente quando si scontra con un neutrone. Una volta che ciò accade, i neutroni dell’uranio stesso iniziano a scontrarsi con gli altri atomi. Questo inizia una reazione a catena. Ecco perché le bombe nucleari sono così potenti.

In un generatore nucleare, barre speciali che assorbono i neutroni in eccesso controllano la reazione a catena.

Queste barre di controllo sono posizionate accanto alle barre di combustibile, che contengono pellet di combustibile all’uranio. Oltre 200 di queste barre sono raggruppate in quello che è noto come un assemblaggio di carburante., Quando gli ingegneri vogliono rallentare il processo, abbassano più barre di controllo nell’assemblaggio. Quando vogliono più calore, sollevano le aste.

Gli Stati Uniti hanno due tipi di centrali nucleari. Ci sono 65 reattori ad acqua pressurizzata e 34 reattori ad acqua bollente. Differiscono nel modo in cui il calore viene trasferito dal reattore al generatore.

  1. I reattori ad acqua pressurizzata utilizzano un’alta pressione per evitare che l’acqua nel reattore bolle. Questo gli permette di riscaldare a livelli super-alti., Il calore viene quindi trasferito attraverso i tubi in un contenitore separato di acqua nel generatore. Crea il vapore che guida la turbina elettrica. L’acqua del reattore ritorna quindi per essere riscaldata. Il vapore della turbina viene raffreddato in un condensatore. L’acqua risultante viene inviata al generatore di vapore. Ecco una versione animata di un reattore ad acqua pressurizzata.
  2. Reattori ad acqua bollente, d’altra parte, utilizzare acqua bollente direttamente per creare il vapore per guidare il generatore. Ecco una versione animata del reattore ad acqua bollente.,

Ciò che è più importante è che l’intero processo si svolge in un ambiente contenuto al fine di proteggere il mondo esterno da qualsiasi contaminazione. Le centrali elettriche possono essere raffreddate e persino fermate rapidamente.,

Vantaggi

  • non emettono gas a effetto serra

  • Resilienti durante condizioni meteorologiche estreme

  • di Lavoro per la cpu

  • Bassi costi di esercizio

  • Carburante

Svantaggi

  • gli Incidenti possono emettere sostanze radioattive

  • Non è una buona soluzione per lo smaltimento delle scorie nucleari

  • Non è una fonte rinnovabile,

Vantaggi

le centrali Nucleari non emettono alcun gas a effetto serra, a differenza del carbone e del gas naturale., Di conseguenza, non contribuiscono al cambiamento climatico. Questo vantaggio sta diventando sempre più attraente mentre il mondo cerca di ridurre il riscaldamento globale.

Le centrali nucleari sono anche più resistenti di altre forme di produzione di energia durante i disastri naturali. Ad esempio, gli uragani possono distruggere i parchi solari ed eolici. Hanno meno probabilità di danneggiare gli edifici rinforzati che ospitano le centrali nucleari.

Le centrali nucleari creano più posti di lavoro rispetto ad altre forme di energia. Creano 0,5 posti di lavoro per ogni megawattora di elettricità prodotta. Questo è in confronto a 0.,19 posti di lavoro nel carbone, 0,05 posti di lavoro in impianti a gas e 0,05 nell’energia eolica. L’unica altra fonte di energia che crea più posti di lavoro/MWh è solare fotovoltaico. Questa fonte genera 1,06 posti di lavoro / MWh.

Per decenni, la produzione di energia nucleare ha avuto i costi operativi più economici.

Secondo i dati del 2008, il costo è stato di 1,87 centesimi per kilowattora(kWh). Questo era solo il 68% del costo del carbone. Fino a poco tempo fa, era solo il 25% del costo del gas naturale.,

Ma i timori sul riscaldamento globale hanno inibito la nuova costruzione di centrali elettriche a carbone. Di conseguenza, nuove centrali elettriche a gas sono state costruite dal 1992 al 2005. Questi fornivano circa 270.000 megawatt di energia. A quel tempo, quelle piante sembravano avere il rischio di investimento più basso. Di conseguenza, solo 14.000 MWe di nuova capacità nucleare e a carbone è venuto in linea. Ha contribuito a far salire i prezzi del gas naturale. Ciò ha costretto i grandi utenti industriali in mare aperto e ha spinto i costi dell’elettricità a gas verso 10 centesimi / kWh, secondo il rapporto del Nuclear Energy Institute.,

Il combustibile nucleare è efficiente. Circa 28 grammi di uranio rilasciano tanta energia quanto 100 tonnellate di carbone. Di conseguenza, il trasporto è meno costoso.

Svantaggi

A causa della natura radioattiva della sua fonte di combustibile, l’energia nucleare presenta due enormi svantaggi. Sono la possibilità di incidenti e lo smaltimento delle scorie nucleari.

Incidenti

Un incidente nell’impianto potrebbe rilasciare materiale radioattivo nell’ambiente come un pennacchio o una formazione simile a una nuvola di gas e particelle radioattive., Queste particelle possono essere inalate o ingerite da persone e animali o depositate sul terreno. Le particelle sono composte da atomi instabili che emettono energia in eccesso, chiamata radiazione, fino a diventare stabili. A basse dosi, le radiazioni sono innocue. Dopo una fusione nucleare, però, le grandi dosi distruggono le cellule viventi e causano mutazioni, malattie e morte.

Sebbene le probabilità di una fusione nucleare siano rare, il potenziale impatto può essere catastrofico.,

Le devastanti incidenze di Chernobyl e Fukushima sono perfette illustrazioni delle conseguenze.

L’unico disastro nucleare degli Stati Uniti fu a Three Mile Island nel 1979, quando le barre di combustibile radioattivo si sciolsero parzialmente. Solo una piccola quantità di gas radioattivo è stata rilasciata. Non ci sono stati effetti sulla salute misurabili. Tuttavia, non sono state costruite nuove centrali nucleari per 30 anni.

Quasi 3 milioni di americani vivono entro 10 miglia di un impianto operativo. Rischiano l’esposizione diretta alle radiazioni in caso di incidente., Se siete una di quelle persone, il Department of Homeland Security ti dice come prepararsi per un tale incidente.

Smaltimento

Lo smaltimento delle scorie nucleari è un enorme svantaggio. I rifiuti a basso livello provengono dal contatto con il combustibile nucleare nelle operazioni quotidiane. Viene smaltito in loco o inviato a un impianto di rifiuti a basso livello in uno dei 37 stati.

I rifiuti ad alto livello sono costituiti da combustibile esaurito. Ci vogliono centinaia di migliaia di anni per disattivare. Ci sono 80 siti in tutto il paese in cui vengono stoccati questi rifiuti., La maggior parte dei siti si trova vicino a reattori nucleari attuali o precedenti. Molti si trovano vicino a fiumi, laghi e oceani.

Nel Nuclear Waste Policy Act del 1982, il Congresso disse alla Nuclear Regulatory Commission degli Stati Uniti di progettare, costruire e gestire un deposito geologico permanente per lo smaltimento di rifiuti ad alto livello a Yucca Mountain, Nevada. Costerebbe 1 100 miliardi. Richiederebbe 300 miglia di binari ferroviari e scudi in titanio per mantenere intatti i rifiuti.

I funzionari locali non vogliono il pericolo delle scorie nucleari nel loro stato.,

Hanno ritardato il suo sviluppo fino al 2013 quando la NRC ha vinto il suo caso presso la Corte d’Appello degli Stati Uniti. Nel 2015, l’NRC ha completato una valutazione della sicurezza. Nel 2016, ha completato una dichiarazione di impatto ambientale.

L’energia nucleare non è una risorsa rinnovabile. Ci sono 80 anni vale la pena di carburante in riserve note se utilizzato a tassi correnti.

Centrali nucleari statunitensi

Ci sono 95 reattori nucleari operativi in 29 stati. La maggior parte si trova ad est del fiume Mississippi., Generano circa billion 40 miliardi a billion 50 miliardi ciascuna delle vendite di energia elettrica. Creano direttamente oltre 100.000 posti di lavoro. Ogni dollaro speso dal reattore medio genera $1.87 nell’economia degli Stati Uniti. Che ha creato altri 375.000 posti di lavoro.

Le centrali nucleari statunitensi hanno generato 849,6 terawattora nel 2017. Questo è il 19% del totale 4,460. 8 terawattora della produzione totale di elettricità negli Stati Uniti nel 2017. Era secondo al carbone, che ha generato il 28%, e il gas naturale al 35%. È maggiore dell’idroelettricità, che ha contribuito solo 6.,5%, e altre fonti alternative tra cui l’energia eolica al 20,3%.

Ci sono anche 31 reattori di prova presso le università di ricerca. Sono usati per creare piccole quantità di radiazioni per esperimenti. È qui che gli scienziati studiano i neutroni e altre particelle subatomiche, esaminano i componenti automobilistici e medici e imparano come migliorare il trattamento del cancro.

Il futuro dell’energia nucleare degli Stati Uniti

La domanda annuale di elettricità degli Stati Uniti dovrebbe aumentare del 47% entro il 2050., Con l’aumento dei prezzi del petrolio e del gas e la preoccupazione per il riscaldamento globale, l’energia nucleare ha iniziato a sembrare di nuovo attraente. Alla fine degli anni 1990, l’energia nucleare è stata vista come un modo per ridurre la dipendenza dal petrolio e dal gas importati. Questo cambiamento di politica ha aperto la strada a una crescita significativa della capacità nucleare.

La legge sulla politica energetica del 2005 ha fornito incentivi finanziari per la costruzione di centrali nucleari avanzate. Il nuovo impianto è entrato in funzione nell’ottobre 2016. Due nuovi reattori sono in costruzione in Georgia.,

D’altra parte, il fracking del petrolio di scisto domestico e del gas naturale ha reso il gas un’alternativa economica alla modernizzazione delle vecchie centrali nucleari. Costruire nuovi impianti a gas costa meno che mantenere in funzione le vecchie centrali nucleari. Ristrutturare vecchie centrali elettriche a carbone per funzionare a gas naturale costa meno pure.

Sembra che il futuro dell’espansione dell’energia nucleare in America dipenda dai prezzi del gas naturale. Se si alzano di nuovo e rimangono alti, aspettatevi che l’attenzione ritorni alla produzione di energia nucleare.,

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