Il-Poter Nukleari tal-Istati Uniti huwa r-risposta għat-Tibdil fil-Klima?
(Ċifri mhux tal-Istati Uniti huma mill-2014. Iċ-ċifri l-aktar riċenti mhumiex disponibbli).
It-tmexxija ta 'l-Istat Uniti ġej mill-irwol storiku tagħha bħala l-pijuniera ta' l-iżvilupp ta 'l-enerġija nukleari. L-ewwel reattur tal-ilma taħt pressjoni kummerċjali, Yankee Rowe, inbeda fl-1960 u kien jaħdem sa l-1992. (Sors: "Enerġija Nukleari fl-Istati Uniti," Assoċjazzjoni Nukleari Dinjija, April 2017.)
Stazzjonijiet ta 'Qawwa Nukleari
Hemm 99 impjant ta 'l-enerġija nukleari li jaħdmu fi tletin stat. Ħafna jinsabu fil-Lvant tax-Xmara Mississippi (ara l-mappa). Dawn jiġġeneraw madwar $ 40 - $ 50 biljun kull wieħed fil-bejgħ tal-elettriku u joħolqu aktar minn 100,000 impjieg. Kull dollaru li jintefaq mir-reattur medju jiġġenera $ 1.87 fl-ekonomija Amerikana. (Sors: "Benefiċċji Ekonomiċi tal-Enerġija Nukleari," Istitut tal-Enerġija Nukleari, April 2014.)
L-impjanti tal-enerġija nukleari tal-Istati Uniti ġġeneraw 19.7 fil-mija tal-4,079 triljun kWh tal-produzzjoni tal-elettriku totali tal-Istati Uniti fl-2016. Kien it-tieni faħam (30%) u gass naturali (34%).
Huwa akbar mill-idroelettriku (6.5 fil-mija) u sorsi alternattivi oħrajn inkluża l-enerġija mir-riħ (8.4 fil-mija).
Hemm ukoll 36 reattur tat-test f'universitajiet ta 'riċerka (ara l-mappa). Jintużaw biex joħolqu ammonti żgħar ta 'radjazzjoni għal esperimenti. Dan huwa fejn ix-xjentisti jistudjaw newtroni u partiċelli subatomiċi oħra, jeżaminaw komponenti awtomotivi u mediċi u jitgħallmu kif itejbu l-kanċer aħjar.
(Sors: "Sfond dwar ir-Riċerka u r-Reatturi tat-Testijiet", NRC, 18 ta 'Awwissu, 2011.)
Kif taħdem l-Enerġija Nukleari?
L-impjanti tal-enerġija kollha jsaħħnu l-ilma biex jipproduċu fwar, li jixgħel ġeneratur biex joħloq elettriku. F'impjanti tal-enerġija nukleari, dak il-fwar huwa magħmul mis-sħana ġġenerata mill-fissjoni nukleari. Huwa meta l-atomu jinqasam, u jirrilaxxa ammonti kbar ta 'enerġija fil-forma ta' sħana.
L-Uranju 235 jintuża bħala karburant għaliex jinqasam faċilment meta jaħbat ma 'newtron. Malli jiġri dan, in-newtroni mill-uranju nnifsu jibdew jaħbtu ma 'l-atomi l-oħra. Dan jibda reazzjoni katina. Huwa għalhekk li l-bombi nukleari huma tant b'saħħithom.
F'ġeneratur nukleari, ir-reazzjoni katina hija kkontrollata minn vireg speċjali li jassorbu n-newtroni żejda mingħajr ħsara. Dawn il-vireg tal-kontroll jitqiegħdu ħdejn il-vireg tal-fjuwil, li fihom gerbub tal-fjuwil tal-uranju. Aktar minn 200 minn dawn il-vireg huma miġbura f'dik li hi magħrufa bħala assemblaġġ tal-karburant. Meta l-inġiniera jridu jnaqqsu l-proċess, jbaxxu aktar vireg tal-kontroll fl-assemblaġġ. Meta jridu iktar sħana, jgħollu l-vireg. (Sors: "Kif jaħdmu Impjanti Nukleari?" Duke Energy.)
L-Istati Uniti għandha żewġ tipi ta 'impjanti nukleari. Hemm 65 reattur tal-ilma taħt pressjoni u 34 reattur tal-ilma jagħli.
Huma jvarjaw f'liema mod is-sħana tiġi trasferita mir-reattur għall-ġeneratur.
Ir-reatturi tal-ilma taħt pressjoni jużaw pressjoni għolja biex iżommu l-ilma fir-reattur milli jagħli. Dan jippermettilha li ssaħħan għal livelli super-għoljin. Is-sħana mbagħad tiġi trasferita permezz ta 'pajpijiet għal kontenitur ta' ilma separat fil-ġeneratur. Dan joħloq il-fwar li jmexxi t-turbina tal-elettriku. L-ilma mir-reattur imbagħad jerġa 'jiġi msaħħan mill-ġdid. Il-fwar mit-turbina jitkessaħ f'kondensatur. L-ilma li jirriżulta hu mibgħut lura lill-ġeneratur tal-fwar. Hawnhekk hawn verżjoni animata ta 'reattur tal-ilma taħt pressjoni.
Ir-reatturi ta 'l-ilma li jagħlu min-naħa l-oħra, uża l-ilma jagħli biex toħloq direttament il-fwar biex issuq il-ġeneratur. Hawnhekk hawn verżjoni animata tar-reattur tal-ilma jagħli.
X'inhu l-iktar importanti hu li l-proċess kollu jsir f'ambjent kontenut sabiex tipproteġi d-dinja ta 'barra minn kwalunkwe kontaminazzjoni.
L-impjanti tal-enerġija jistgħu jitkessħu u saħansitra jitwaqqfu malajr. (Sors: "Kif taħdem l-Enerġija Nukleari?", UNAE.)
Vantaġġi
L-impjanti tal-enerġija nukleari ma jarmux gassijiet b'effett ta 'serra, b'differenza mill-faħam u l-gass naturali.
Huma joħolqu 0.5 impjiegi għal kull siegħa megawatt (mWh) ta 'elettriku prodott. Dan huwa meta mqabbel ma '0.19 impjieg fil-faħam, 0.05 impjieg f'impjanti li jaħdmu bil-gass u 0.05 fl-enerġija mir-riħ. L-uniku sors ta 'enerġija ieħor li joħloq aktar impjiegi / mWh huwa fotovoltajka solari, f'1.06 impjiegi / mWh. (Sors: "Benefiċċji Ekonomiċi tal-Enerġija Nukleari," Istitut tal-Enerġija Nukleari, April 2014. )
Għal għexieren ta 'snin, l-enerġija nukleari kellha l-irħas spejjeż operattivi. Fl-1.87 ċenteżmu / kWh (ċifri tal-2008), huwa ta '68 fil-mija tal-ispiża tal-faħam. U sa ftit ilu, kien biss 25 fil-mija tal-ispiża tal-gass naturali.
Il-biżgħat dwar it-tisħin globali jinibixxu kostruzzjoni ġdida ta 'impjanti tal-enerġija li jaħdmu bil-faħam. B'riżultat ta 'dan, mill-1992 sa l-2005, inbnew madwar 270,000 megawatt ta' enerfija ta 'impjanti ġodda tal-enerġija li jaħdmu bil-gass. Fiż-żmien, dawk il-pjanti dehru li kellhom l-inqas riskju ta 'investiment. Bħala riżultat, 14,000 MWe biss ta 'kapaċità ġdida nukleari u li jaħdmu bil-faħam ġew online. Hija għenet biex tgħolli l-prezzijiet tal-gass naturali, ġiegħel lill-utenti industrijali kbar barra l-kosta u jimbuttaw l-ispejjeż tal-elettriku li jaħdmu bil-gass għal 10 ċenteżmi / kWh.
Żvantaġġi
Hemm żewġ żvantaġġi enormi għall-enerġija nukleari, grazzi għan-natura radjoattiva tas-sors tal-karburant tagħha.
1. Inċident fl-impjant jista 'joħroġ materjal radjuattiv fl-ambjent bħala plume (formazzjoni ta' sħab) ta 'gassijiet u partikoli radjuattivi. Dawn il-partiċelli huma mbagħad meħuda man-nifs jew jinbelgħu minn nies u annimali jew iddepożitati fuq l-art. Il-partiċelli huma magħmula minn atomi instabbli li jagħtu enerġija żejda, imsejħa radjazzjoni, sakemm isiru stabbli. F'dożi baxxi, ir-radjazzjoni ma tagħmilx ħsara. Wara xi kollass nukleari għalkemm, id-dożi l-kbar jeqirdu ċ-ċelloli ħajjin u jistgħu jikkawżaw mutazzjonijiet, mard u mewt.
L-impatt potenzjali ta 'kollass nukleari jista' jkun katastrofiku, kif jidher f'Chernobyl u f'Fukushima , anke jekk iċ-ċansijiet li jiġri dan l-inċident huwa rari. L-uniku diżastru nukleari ta 'l-Istati Uniti kien fil- Gżira ta' Three Mile fl-1979 meta l-vireg tal-fjuwil radjuattiv inħasbu parzjalment. Inħareġ biss ammont żgħir ta 'gass radjuattiv. Ma kienx hemm effetti fuq is-saħħa li jistgħu jitkejlu. Madankollu, ma nbnew ebda impjanti nukleari ġodda għal 30 sena.
Kważi tliet miljun Amerikana jgħixu fi żmien 10 mili minn impjant operattiv. Huma jirriskjaw l-esponiment dirett għar-radjazzjoni f'każ ta 'inċident. Jekk int wieħed minn dawk in-nies, hawnhekk għandek tipprepara għal inċident.
2. Ir-rimi ta 'skart nukleari huwa ta' żvantaġġ kbir. L-iskart ta 'livell baxx ġej mill-kuntatt mal-fjuwil nukleari fl-operazzjonijiet ta' kuljum. Huwa mormi fuq il-post jew jintbagħat f'faċilità ta 'skart ta' livell baxx f'waħda minn 37 stat. (Sors: "Skart ta 'Livell Baxx", Kummissjoni Regolatorja Nukleari ta' l-Istati Uniti.)
L-iskart ta 'livell għoli jikkonsisti fjuwil użat. Huwa jieħu mijiet ta 'eluf ta' snin biex jiddiżattivaw. Bħalissa, 70,000 tunnellata ta 'dan il-fjuwil jinħażen fl-impjanti tal-enerġija nfushom. (Sors: "Faff u Fallout", The Economist, 29 ta 'Awwissu, 2015.)
Fl-Att dwar il-Politika dwar l-Iskart Nukleari ta 'l-1982, il-Kungress qal lill-Kummissjoni Regolatorja Nukleari ta' l-Istati Uniti biex tiddisinja, tibni, tħaddem u fl-aħħar tnixxef repożitorju ġeoloġiku permanenti għar-rimi ta 'skart ta' livell għoli f'Yucca Mountain, Nevada.
L-uffiċjali lokali ma jridux il-periklu fl-istat tagħhom. Huma ddewmu l-iżvilupp tiegħu sa l-2013 meta n-NRC rebaħ il-każ tiegħu fil-Qorti ta 'l-Appelli ta' l-Istati Uniti. Fl-2015, in-NRC wettaq valutazzjoni tas-sikurezza u beda x-xogħol fuq Dikjarazzjoni ta 'Impatt Ambjentali. (Sors: "Rimi ta 'Skart ta' Livell Għoli," Kummissjoni Regolatorja Nukleari ta 'l-Istati Uniti.)
Il-Futur ta 'l-Enerġija Nukleari ta' l-Istati Uniti
Id- domanda annwali tal-elettriku tal-Istati Uniti hija mistennija li titla '28 fil-mija sal-2040. Biż-żieda fil -prezzijiet taż-żejt u l- gass u t-tħassib dwar it-tisħin globali, l-enerġija nukleari bdiet tħares attraċi mill-ġdid. Fl-aħħar tas-snin disgħin, l-enerġija nukleari kienet meqjusa bħala mod biex titnaqqas id-dipendenza fuq iż-żejt u l-gass importati. Din il-bidla fil-politika witta t-triq għat-tkabbir sinifikanti fil-kapaċità nukleari.
L-Att dwar il-Politika ta 'l-Enerġija ta' l-2005 pprovda inċentivi finanzjarji għall-kostruzzjoni ta 'impjanti nukleari avvanzati. Kien hemm ukoll tliet inizjattivi regolatorji li ffaċilitaw it-triq:
- Proċess simplifikat ta 'ċertifikazzjoni tad-disinn.
- Id-dispożizzjoni għal permessi bikrija tas-sit.
- Il-kombinazzjoni tal-proċess ta 'liċenzjar ta' kostruzzjoni u operazzjoni.
Mill-2007, il-kumpaniji applikaw għal 24 liċenzja għal reatturi nukleari ġodda. Hemm erba 'impjanti ġodda li qegħdin jinbnew. Westinghouse qed jibni tnejn fil-Ġeorġja u tnejn fi South Carolina. (Sors: "Westinghouse Buys CB & I's Nuclear Unit," The Wall Street Journal, 29 ta 'Ottubru, 2015)
Min-naħa l-oħra, il-fracking taż- żejt shale domestiku u l-gass naturali għamel il-gass alternattiva bi prezz raġonevoli għall-immodernizzar ta 'impjanti nukleari antiki. Bħala riżultat, erba 'impjanti ingħalqu fl-aħħar sentejn. Iż-żamma ta 'impjanti tal-enerġija nukleari qodma li jmexxu l-ispejjeż aktar milli jibnu impjanti ġodda li jaħdmu bil-gass Huwa saħansitra iktar għoli milli r-restawr ta 'impjanti antiki tal-enerġija li jaħdmu bil-faħam mal-gass naturali.
Għalhekk, il-futur tal-espansjoni tal-enerġija nukleari fl-Amerika jiddependi fuq il-prezzijiet tal-gass naturali. Jekk jerġgħu jogħlew u jibqgħu għoljin, jistennew li tingħata attenzjoni lejn il-ġenerazzjoni ta 'l-enerġija nukleari. (Sors: "Ieħor Reattur Jingħalaq, Jikkritika Realtà Ġdida għall-Enerġija Nukleari ta 'l-Istati Uniti," National Geographic, Jannar 1, 2015.)