Атомните електроцентрали са около 1951 г., когато Експерименталният развъдчик I (EBR-I) в Айдахо произвежда достатъчно електричество, за да осветява четири 200-ватови крушки . По-големите ядрени централи в търговската мрежа бяха изградени скоро в Съединените щати, Канада, Съветския съюз и Англия.
Типичният ядрен реактор използва обогатен уран - обикновено уран 235 или плутоний 239 - за генериране на енергия.
Радиоактивният уран се формира в дълги пръти, потопени във вода; пръчките от уран загряват водата, създавайки пара, която след това управлява парна турбина. Движението на парните турбини е това, което генерира електричество. Перките на водните пари, наблюдавани от големите охладителни кули на атомните електроцентрали, са просто безвредни пара.
В момента има над 430 атомни електроцентрали в експлоатация по целия свят и малко над 100 в Съединените щати. Тъй като растенията преминават онлайн или офлайн редовно, точният брой се променя ежегодно. Ядрената енергия осигурява около 15% от световното електричество и около 20% от електроенергията в САЩ. Франция, Япония и Съединените щати са най-големите потребители на ядрена енергия, генерирайки повече от половината от общата налична атомна енергия в света.
Предимства на ядрената енергия
Ядрената енергия генерира много ефективно електричество в сравнение с електроцентралите, генерирани от въглища.
Отнема милиони тонове въглища или петрол, например, за да се дублира производството на енергия само с един тон уран, според някои оценки. Тъй като изгарянето на въглища и нефт е основен източник на парникови газове, атомните електроцентрали не допринасят за глобалното затопляне и за промените в климата, както и за въглищата и петрола.
Някои анализатори посочиха, че друго предимство пред ядрената енергия е разпространението на уран през Земята. Няма един глобален център за добив на уран - няма "Близък изток на уран". Много от страните, които правят уран, като Австралия, Канада и Съединените щати, са сравнително стабилни, така че доставките на уран не са толкова уязвими за политическата или икономическата нестабилност, каквато може да бъде петролът.
При ядрена авария
Когато нещата действат точно както се предполага, ядрената енергия е много сигурен източник на енергия. Проблемът е, нещата не винаги действат по този начин в реалния свят. Частична срив на три миля остров в Пенсилвания през 1979 г. излъчва радиация в атмосферата; разходите за почистване достигнаха 900 милиона долара.
През 1986 г. неправилен дизайн на реактора в атомната електроцентрала в Чернобил в Съветския съюз предизвика експлозия в завода. Ядрената радиация е била освободена в продължение на няколко дни, което е довело до голямо бедствие, което уби стотици хора в целия регион. През 2011 г. реакторът Фукушима в Япония беше засегнат от земетресение и цунами, което предизвика още едно огромно екологично бедствие.
Въпреки уверенията на ядрените инженери и привържениците на ядрената енергия подобни бедствия са напълно непредсказуеми и твърде често срещани и без съмнение ще продължат.
Цената за тези кризи е изключително висока. След Чернобил например около 5 милиона души бяха изложени на високи нива на радиация; Световната здравна организация изчислява, че са настъпили около 4 000 случая на рак на щитовидната жлеза, а голям брой деца в региона са били родени с тежки деформации.
Ако ядрен инцидент като Фукушима трябва да удари САЩ, последиците ще бъдат катастрофални. Четири ядрени реактора в Калифорния се намират близо до активните линии на земетресение. Атомната електроцентрала от индийската точка, например, е само на 35 мили северно от Ню Йорк и е класирана от Комисията за ядрено регулиране като най-рискованата атомна електроцентрала в страната.
Слово за ядрените отпадъци
Друг неоспорим проблем е безопасното обезвреждане на пръти за отработено ядрено гориво.
Ядрените отпадъци остават радиоактивни в продължение на десетки хиляди години, далеч извън капацитета за планиране на всяка държавна агенция. Всяка година активна атомна електроцентрала произвежда около 20 до 30 тона радиоактивни отпадъци. Дори в развита държава като Съединените щати, ядрените отпадъци се съхраняват на временни места в страната, докато политици и учени обсъждат най-добрия ход на действие.
Говорейки за отпадъци, някои критици посочват, че огромните държавни субсидии, които ядрената енергетика получава, са единственото, което прави ядрената енергия възможно. Приблизително 58 млрд. Долара гаранции по заеми и субсидии от федералното правителство на САЩ подкрепят ядрената индустрия, според Съюза на загрижените учени. Без тези субсидии на данъкоплатците те твърдят, че цялата индустрия може да се срине, тъй като субсидиите надвишават средната пазарна цена на произведената електроенергия.
Възобновяема ли е ядрената енергия?
С една дума: не. Подобно на петрола, природния газ и други изкопаеми горива, уранът не е възобновяем и има ограничени доставки на уран, който може да бъде добиван за ядрена енергия. Миният уран има свои собствени рискове, включително освобождаването на потенциално смъртоносен радон газ и изхвърлянето на радиоактивни минни отпадъци.
Фактът, че ядрената енергия не е възобновяема, е, разбира се, значителен недостатък, който прави възобновяемите източници на енергия като слънчева, геотермална и вятърна енергия да изглежда много по-привлекателна. Предвид сложността и предизвикателствата на енергийните нужди в световен мащаб, предимствата и недостатъците на ядрената енергия ще продължат да бъдат гореща тема за много години напред.