| kraj | miliard wyprodukowanych kWh |
|---|---|
| Stany Zjednoczone | 805.3 |
| Francja | 384.0 |
| Chiny | 210.5 |
| Rosja | 179.7 |
| Korea Południowa | 154.2 |
| Kanada | 97.4 |
| Ukraina | 81.,0 |
| Niemcy | 80.1 |
| Wielka Brytania | 65.1 |
| Szwecja | 60.6 |
jak działa energia jądrowa
wszystkie elektrownie ogrzewają wodę, aby wytworzyć parę, która zamienia generator w energię elektryczną. W elektrowniach jądrowych para ta jest wytwarzana przez ciepło wytworzone w wyniku rozszczepienia jądrowego. To jest, gdy atom jest podzielony, uwalniając ogromne ilości energii w postaci ciepła.,
Uran 235 jest używany jako paliwo, ponieważ łatwo się rozpada, gdy zderza się z neutronem. Kiedy to nastąpi, neutrony z samego uranu zaczynają zderzać się z innymi atomami. To rozpoczyna reakcję łańcuchową. Dlatego bomby atomowe są tak potężne.
w generatorze jądrowym specjalne pręty absorbujące nadmiar neutronów kontrolują reakcję łańcuchową.
te pręty kontrolne są umieszczone obok prętów paliwowych, które zawierają granulki paliwa uranowego. Ponad 200 z tych prętów jest zgrupowanych w coś, co jest znane jako zespół paliwowy., Gdy inżynierowie chcą spowolnić proces, opuszczają więcej prętów kontrolnych w zespole. Kiedy chcą więcej ciepła, podnoszą pręty.
Stany Zjednoczone mają dwa typy elektrowni jądrowych. Istnieje 65 ciśnieniowych reaktorów wodnych i 34 Reaktory wrzące wody. Różnią się one sposobem przekazywania ciepła z reaktora do generatora.
- ciśnieniowe Reaktory wodne wykorzystują wysokie ciśnienie, aby woda w reaktorze nie wrzała. Pozwala to na podgrzanie do bardzo wysokich poziomów., Ciepło jest następnie przenoszone przez rury do oddzielnego zbiornika wody w generatorze. Tworzy parę, która napędza turbinę elektryczną. Woda z reaktora wraca do ponownego podgrzania. Para z turbiny jest chłodzona w skraplaczu. Otrzymana woda jest wysyłana z powrotem do generatora pary. Oto animowana wersja ciśnieniowego reaktora wodnego.
- Reaktory z wrzącą wodą, z drugiej strony, używają wrzącej wody bezpośrednio do tworzenia pary do napędzania generatora. Oto animowana wersja reaktora wrzącej wody.,
najważniejsze jest to, że cały proces odbywa się w zamkniętym środowisku, aby chronić świat zewnętrzny przed wszelkimi zanieczyszczeniami. Elektrownie można szybko schłodzić, a nawet zatrzymać.,
-
nie emituj gazów cieplarnianych
-
Odporny podczas ekstremalnych warunków pogodowych
-
intensywne prace
-
niskie koszty eksploatacji
-
oszczędność paliwa
-
wypadki mogą emitować materiały radioaktywne
-
brak dobrego rozwiązania do unieszkodliwiania odpadów jądrowych
-
nie jest odnawialnym źródłem paliwa
zalety
elektrownie jądrowe nie emitują żadnych gazów cieplarnianych, w przeciwieństwie do węgla i gazu ziemnego., W rezultacie nie przyczyniają się one do zmian klimatu. Korzyści te stają się coraz bardziej atrakcyjne, ponieważ świat dąży do ograniczenia globalnego ocieplenia.
elektrownie jądrowe są również bardziej odporne niż inne formy produkcji energii podczas klęsk żywiołowych. Na przykład huragany mogą zniszczyć farmy słoneczne i wiatrowe. Są one mniej prawdopodobne, aby uszkodzić wzmocnione budynki, w których znajdują się elektrownie jądrowe.
elektrownie jądrowe tworzą więcej miejsc pracy niż inne formy energii. Tworzą one 0,5 miejsca pracy na każdą megawatogodzinę wyprodukowanej energii elektrycznej. Jest to w porównaniu do 0.,19 miejsc pracy w węglu, 0,05 w gazowniach i 0,05 w energetyce wiatrowej. Jedynym innym źródłem energii, które tworzy więcej miejsc pracy/mWh jest fotowoltaika słoneczna. To źródło generuje 1.06 jobs/mWh.
przez dziesięciolecia wytwarzanie energii jądrowej wiązało się z najtańszymi kosztami operacyjnymi.
według danych z 2008 r.koszt wyniósł 1,87 centów za kilowatogodzinę(kWh). To było tylko 68% kosztów węgla. Do niedawna było to tylko 25% kosztów gazu ziemnego.,
ale obawy o globalne ocieplenie zahamowały budowę nowych elektrowni węglowych. W rezultacie w latach 1992-2005 wybudowano nowe elektrownie gazowe. Dostarczały one około 270 000 megawatów energii. W tym czasie zakłady te wydawały się mieć najniższe ryzyko inwestycyjne. W rezultacie uruchomiono tylko 14 000 MWe nowych mocy jądrowych i węglowych. Przyczyniło się to do wzrostu cen gazu ziemnego. Zmusiło to dużych użytkowników przemysłowych na morzu i pchnęło koszty energii elektrycznej opalanej gazem do 10 centów / kWh, zgodnie z raportem Instytutu energii jądrowej.,
paliwo jądrowe jest wydajne. Około 28 gramów uranu uwalnia tyle energii, co 100 ton węgla. W rezultacie transport jest tańszy.
wady
ze względu na radioaktywny charakter źródła paliwa, energia jądrowa ma dwie ogromne wady. Są to możliwości wypadków i unieszkodliwiania odpadów jądrowych.
wypadki
wypadek w zakładzie może uwalniać materiał radioaktywny do środowiska jako pióropusz lub chmura jak tworzenie radioaktywnych gazów i cząstek., Cząstki te mogą być wdychane lub spożywane przez ludzi i zwierzęta lub osadzane na ziemi. Cząstki składają się z niestabilnych atomów, które wydzielają nadmiar energii, zwanej promieniowaniem, dopóki nie staną się stabilne. W małych dawkach promieniowanie jest nieszkodliwe. Po rozpadzie nuklearnym duże dawki niszczą żywe komórki i powodują mutacje, choroby i śmierć.
chociaż szanse na wybuch jądrowy są rzadkie, potencjalny wpływ może być katastrofalny.,
katastrofalne wydarzenia w Czarnobylu i Fukushimie są doskonałą ilustracją konsekwencji.
jedyna katastrofa nuklearna w USA miała miejsce na Three Mile Island w 1979 roku, kiedy radioaktywne pręty paliwowe częściowo stopiły się. Tylko niewielka ilość radioaktywnego gazu została uwolniona. Nie stwierdzono wymiernych skutków zdrowotnych. Mimo to przez 30 lat nie budowano żadnych nowych elektrowni jądrowych.
prawie 3 miliony Amerykanów żyje w promieniu 10 mil od działającego zakładu. W razie wypadku grozi im bezpośrednie napromieniowanie., Jeśli jesteś jedną z tych osób, Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego mówi ci, jak przygotować się do takiego wypadku.
Utylizacja
Utylizacja odpadów jądrowych to ogromna wada. Niskopoziomowe odpady powstają w wyniku kontaktu z paliwem jądrowym w codziennej eksploatacji. Jest usuwany na miejscu lub wysyłany do niskopoziomowego zakładu unieszkodliwiania odpadów w jednym z 37 Stanów.
wysokopoziomowe odpady składają się z wypalonego paliwa. Dezaktywacja trwa setki tysięcy lat. W całym kraju jest 80 miejsc, w których składowane są te odpady., Większość obiektów znajduje się w pobliżu obecnych lub byłych reaktorów jądrowych. Wiele z nich znajduje się w pobliżu rzek, jezior i oceanów.
w ustawie nuclear Waste Policy Act z 1982 roku Kongres zalecił Amerykańskiej Komisji regulacyjnej ds. energii jądrowej zaprojektowanie, zbudowanie i eksploatację stałego składowiska geologicznego do usuwania odpadów wysokopoziomowych w górach Yucca w stanie Nevada. Kosztowałby 100 miliardów dolarów. Wymagałoby to 300 mil torów kolejowych i tytanowych osłon, aby utrzymać odpady w Nienaruszonym Stanie.
lokalni urzędnicy nie chcą zagrożenia odpadami jądrowymi w swoim państwie.,
W 2015 r. NRC przeprowadziła ocenę bezpieczeństwa. W 2016 roku ukończył Studium oddziaływania na środowisko.
energia jądrowa nie jest zasobem odnawialnym. Istnieje 80 lat wartości paliwa w znanych rezerwach, jeśli są używane w obecnych cenach.
Amerykańskie elektrownie jądrowe
w 29 stanach pracuje 95 reaktorów jądrowych. Większość znajduje się na wschód od rzeki Missisipi., Generują one około $ 40 miliardów do $50 miliardów każdy w sprzedaży energii elektrycznej. Bezpośrednio tworzą one ponad 100 000 miejsc pracy. Każdy dolar wydany przez Przeciętny reaktor generuje 1,87 USD w gospodarce USA. Stworzyło to kolejne 375 tys. miejsc pracy.
Amerykańskie elektrownie jądrowe w 2017 roku wygenerowały 849,6 terawatogodzin. To 19% całkowitej 4460,8 terawatogodzin całkowitej produkcji energii elektrycznej w USA w 2017 roku. Był to drugi po węglu, który generował 28%, a gaz ziemny 35%. Jest większa od hydroelektryczności, która przyczyniła się tylko do 6.,5%, a inne alternatywne źródła, w tym energia wiatrowa na poziomie 20,3%.
istnieje również 31 reaktorów testowych na uniwersytetach badawczych. Są one wykorzystywane do tworzenia niewielkich ilości promieniowania do eksperymentów. To tutaj naukowcy badają neutrony i inne cząstki subatomowe, badają komponenty samochodowe i medyczne oraz uczą się, jak poprawić leczenie raka.
przyszłość energetyki jądrowej w USA
przewiduje się, że roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną w USA wzrośnie o 47% do 2050 r., Wraz z rosnącymi cenami ropy i gazu oraz obawą o globalne ocieplenie, energia jądrowa znów zaczęła wyglądać atrakcyjnie. Pod koniec lat 90. energia jądrowa była postrzegana jako sposób na zmniejszenie zależności od importowanej ropy naftowej i gazu. Ta zmiana polityki utorowała drogę do znaczącego wzrostu mocy jądrowej.
Ustawa o polityce energetycznej z 2005 r.zapewniła zachęty finansowe do budowy zaawansowanych elektrowni jądrowych. Najnowszy zakład rozpoczął działalność w październiku 2016 roku. W Gruzji budowane są dwa nowe reaktory.,
z drugiej strony szczelinowanie krajowej ropy łupkowej i gazu ziemnego sprawiło, że gaz stał się przystępną alternatywą dla modernizacji starych elektrowni jądrowych. Budowa nowych elektrowni gazowych kosztuje mniej niż utrzymanie starych elektrowni jądrowych. Mniej kosztują również remonty starych elektrowni węglowych, które będą eksploatowane na gazie ziemnym.
wydaje się, że przyszłość rozwoju energetyki jądrowej w Ameryce zależy od cen gazu ziemnego. Jeśli ponownie wzrosną i utrzymają się na wysokim poziomie, należy spodziewać się powrotu uwagi na wytwarzanie energii jądrowej.,