Vi får energi fra nuklear fission, når atomets kerne er opdelt i mindre dele. Denne proces, der skaber protoner og neutroner, frigiver en stor mængde energi, der kan fanges og bruges på forskellige måder. Det blev først opdaget i 1938, og atomfissionens kraft blev først udnyttet på et kraftværk i Obninsk, Rusland, den 26. juni 1954.
De første kraftværker var i stand til at producere omkring 5 megawatt energi, der blev konverteret til elektricitet til kommerciel brug. I dag er verdens største atomkraftværk Kashiwazaki-Kariwa-værket, der ejes af Tokyo Electric Power Company, i Japan. Det tilbyder en brutto installeret kapacitet på mere end 8.200 megawatt.
Dette er de største fordele og ulemper ved atomklyvning, der skal overvejes, når man overvejer denne energimulighed.
Liste over fordelene ved nuklear fission
1. Nuklear fission er en effektiv form for energiskabelse.
World Nuclear Association leverer cirka 11% af verdens elbehov hvert år. Det er en energiressource, der er tilgængelig i mere end 30 lande, og antallet fortsætter med at vokse. Selvom omkostningsestimater for et nyt atomkraftværk kan være over $ 9 mia., Er det stadig konkurrencedygtigt med andre nyligt installerede energiomkostninger.
2. Skab energi uden at opveje emissioner.
Selvfølgelig skaber nuklear fission atomaffaldsprodukter, der skal bortskaffes korrekt. Når processen med at skabe og forbruge energi finder sted, frigives der imidlertid ingen emissioner. Truslen om kuldioxid, kulilte og nitrater, der kommer fra fossile brændstoffer, er ikke en trussel, når atomkraft skabes.
3. Nuklear fission er en udbredt proces.
I modsætning til forbrænding eller vedvarende energiressourcer fortsætter kernefission med at generere energi i en længere periode. Når reaktionen er korrekt kontrolleret, kan den levere energi, der kan høstes i op til 3 år. Som energiressource er nuklear fission mere end 8.000 gange mere effektiv end energiformer, der kræver forbrænding. Det fjerner også de partikler, der skaber samtaleforbrændingselementerne.
4. Tilbyder nye brændstofressourcer, som vi kan bruge i fremtiden.
En af de største kampe, mange har haft med nuklear fission, er dens affaldsbiprodukter. World Nuclear Association rapporterer, at op til 97% af de affaldsprodukter, der genereres af et atomkraftværk, klassificeres som lavt eller mellemliggende affald. Af de resterende 3% affald fra et atomkraftværk er kun 0,2% af det radioaktivt i volumen. Derefter kan det meste af det radioaktive affald genbruges til en ny brændstofressource til fremtidige nukleare fissionsreaktioner.
5. Opbevaring og forsendelse af atomaffald er en sikker og gennemprøvet proces.
Af den samlede mængde farligt affald, der hvert år sendes fra USA, er kun 5% klassificeret som radioaktivt affald. Af dette tal kommer kun 10% af det radioaktive affald fra nuklear fissionsprocessen. Siden begyndelsen af atomalderen er der foretaget mere end 25.000 farligt affald på højt niveau på verdensplan, og antallet af større ulykker med en type B-tønde kan tælles på den ene side.
6. Driftsomkostningerne ved nuklear fission er håndterbare.
Energiproduktionsomkostningerne ved nuklear fission er sammenlignelige med andre energiressourcer i dag, med undtagelse af visse kulprodukter. I forhold til vind- eller solenergi er atomkraft ofte billigere. Selvom anlægsudgifterne til et nyt atomkraftværk kan være ret høje, hjælper løbende forvaltningsomkostninger med at opveje de første investeringer. Selv i forhold til naturgas er nuklear fission en krone billigere per kilowattime i almindelige operationer.
7. Det er en sikker energiform at bruge.
De forskellige atomulykker får folk til at mistro atomkraft, især på grund af risikoen for stråling. Når atomindustrien sammenlignes med andre former for elproduktion, har den imidlertid det laveste risiko for død. Nuklear fission er 200 gange sikrere end kulkraft, 5 gange sikrere end solenergi på taget og endda 1,5 gange sikrere end vindkraft. Forbes rapporterer, at hvis Kina er inkluderet i disse tal, er sikkerhedshastigheden for atomspaltning sammenlignet med kul 20.000 gange sikrere.
8. Nuklear fission er en meget effektiv form for energiproduktion.
Nuklear fission er en af de få energiformer, der kan skabe en stor mængde brugbar energi fra en lille investering i brændstof. Omkring 27 tons nyt brændstof er nødvendigt hvert år til en atomreaktor, der producerer 1.000 megawatt energi. Til sammenligning ville et kulværk, der producerer strøm på et rimeligt niveau, kræve 2,5 millioner tons brændstof.
9. Opret en ressource, der kan eksporteres rentabelt.
I USA er nuklear fission ansvarlig for cirka 20% af den samlede elektricitet, der forbruges i landet hvert år. I 2016 eksporterede USA omkring 2,6 millioner megawattimer til Canada og 6,6 millioner megawattimer til Mexico. Når atomkraft er til rådighed i overflod, kan overskydende elektricitet sælges som en vare for at forbedre BNP. Clean Technica rapporterede i 2015, at Tyskland potentielt kunne tjene 2 milliarder dollar fra eleksport.
10. Kernens fissionsenergi er skalerbar.
Hvert samfund gennemgår perioder med spidsbelastning, der kræver yderligere energiressourcer. Når denne energi tilføres af nuklear fission, er evnen til at imødekomme disse perioder med stor efterspørgsel konstant. Uanset om processen er indeholdt i et skibs motor, en underjordisk hule eller et formaliseret anlæg, kan vi tilføje reaktorer til anlægget, øge energiproduktionen fra eksisterende anlæg og kombinere andre ressourcer med atomkraft med dens generelle kompatibilitet..
Liste over ulemper ved atomspaltning
1. En dag vil du bukke under for lovene om entropi.
Nuklear fission blev designet til at levere energi gennem specialdesignede faciliteter i omkring 40 år. Disse første installationer har allerede nået deres oprindelige forventede levetid. Over tid opdagede vi, at vi med udviklingen af vedligeholdelses- og plejemetoder kunne fordoble den forventede levetid for et atomkraftværk. Selv med disse nye bedste praksis på plads, vil vi blive tvunget til at overveje nye energimuligheder omkring år 2035, fordi mange af vores faciliteter vil være opbrugte.
2. Nuklear fission er en farlig proces at styre.
Der har været fire store hændelser med atomfusion på kraftværker rundt om i verden. Den første fandt sted ved Lucens -reaktoren i Schweiz i 1969. Der var også Three Mile Island -ulykken i Pennsylvania i 1979. Dette blev efterfulgt af Tjernobyl -katastrofen i 1986 og Fukushima Daiichi -katastrofen efter tsunamien i 2011. Der har også været en total af 10 registrerede kernekollaps og otte sovjetiske ubåde har rapporteret strålingshændelser eller kerneudbrud.
3. Opret affaldsstoffer, der også er farlige.
Energien skabt gennem atomkraft er en af de reneste muligheder, vi har i dag. Denne fordel kommer på bekostning af giftigt affald genereret af nukleare anlæg. Atomfaciliteter genererer hvert år 34.000 kubikmeter affald på højt niveau. Dette affald er radioaktivt og skal opbevares i containere eller specialfaciliteter for at beskytte offentligheden. Den tid, det tager for radioaktivitet at forfalde til sikrere niveauer, er cirka 40 år efter, at den er elimineret.
4. Nuklear fission kan også skabe farlige våben.
De første anvendelser af nuklear fission var våben. De første atomvåbentest blev udført 9 år før det første atomkraftværk begyndte at fungere. Udløst under en test foretaget af USA i juli 1945, havde Trinity et udbytte svarende til 20 kiloton trinitrotoluen (TNT).
De underjordiske test fortsatte i USA indtil 1992. Kina og Frankrig fortsatte de underjordiske test indtil 1996. Skaden selv fra et lille atomvåben er massiv. Kun to atomvåben er blevet brugt i krigen, begge detonerede af USA i Japan og dræbte mere end 240.000 mennesker.
5. Det kan have langsigtede konsekvenser for arbejdstagernes sundhed.
Nuklear fission medfører en risiko for stråling. Arbejdstagere i nærheden af atomreaktorer har større risiko end den almindelige befolkning for at udvikle visse kræftformer og sygdomme. Nogle af disse sundhedsproblemer kan tage mere end 40 år at udvikle. Ifølge Project K-1 ved Columbia University toppede leukæmispikes hos børn cirka 6 år efter atomangrebene i Japan. Andre kræftformer begyndte at dukke op omkring 10 år efter angrebene. I alt øger eksponering for stråling fra nuklear fission risikoen for kræft op til 5 gange for hvert individ.
6. Der er visse sikkerhedsrisici forbundet med nuklear fission.
På grund af potentialet for masseofre og langvarig skade på befolkningen er faciliteter, der driver atomfissionsreaktioner, et primært mål for dem, der ønsker at fremsætte voldelige politiske udsagn. Ikke alene kunne en eksplosion eller sammenbrud tage liv, men eftervirkningen af en begivenhed kunne vare i mere end et årti.
I Three Mile Island-hændelsen var for eksempel dem, der levede opad i anlægget, op til 10 gange større sandsynlighed for at blive diagnosticeret med leukæmi eller lungekræft end dem, der levede opad siden hændelsen i en opfølgning på 10 år.
Et simuleret angreb på Indian Point Reactor i New York forudsagde mere end 44.000 kortsigtede dødsfald som følge af strålingsforgiftning og yderligere 500.000 dødsfald på lang sigt af kræft for mennesker, der bor inden for 50 miles fra anlægget.
7. Nuklear fission er ikke en garanti for energioafhængighed.
Selvom USA er førende i verden med hensyn til den samlede energiproduktion fra nuklear fission, importerer det det meste af det brændstof, der er nødvendigt for at skabe det. I 2007 blev mere end 90% af det uran, der gik ind i atomreaktorer, importeret til USA. USA befinder sig faktisk knap i de 10 bedste lande i verden med tilgængelige uranressourcer. Selv med tilskud på plads har atomkraft ofte også kæmpet for at forblive konkurrencedygtige med fossile energiressourcer.
8. Det kan forårsage flere former for strålingseksponering.
Total kropseksponering, ekstern kontaminering og intern kontaminering er alle mulige hændelser med tilstedeværelse af nuklear fission. Højenergi gammastråling kan trænge dybt ind i kroppen og påvirke indre organer. Hvis fissionsprodukter sætter sig på huden, kan der forekomme ekstern kontaminering. Varer indtages med radioaktive elementer og skaber interne problemer. Det er denne frygt, der ofte får folk til at gå ind for mindre atomkraft frem for mere.
Disse fordele og ulemper ved nuklear fission bør ikke forveksles med nuklear fusion. Det er en helt anden proces. I 1954 lovede præsidenten for Atomic Commission den amerikanske offentlighed, at atomkraft en dag ville være for billig at måle. Det løfte er måske ikke blevet opfyldt, selvom der er mange iboende fordele ved atomspaltningsprocessen, der giver os mulighed for at opfylde vores nuværende energibehov ganske effektivt. Samtidig er der dog visse risikofaktorer, der skal håndteres for at sikre vores familier.
