Нуклеарне електране биле су око 1951. године када је Екпериментал Бреедер Реацтор И (ЕБР-И) у Ајдаху произвео довољно струје за осветљавање четири сијалице од 200 вати. Веће нуклеарне електране на комерцијалном нивоу убрзо су изграђене широм Сједињених Држава, Канаде, Совјетског Савеза и Енглеске.
Типичан нуклеарни реактор користи обогаћен уранијум - обично уранијум 235 или плутонијум 239 - да ствара снагу.
Радиоактивни уранијум се формира у дугим штаповима који су потопљени у воду; штапови уранијума загревају воду, стварајући пару, која затим управља парном турбином. Кретање парних турбина је оно што генерише струју. Видови водене паре који се виде из пораста са великих расхладних торњева нуклеарних електрана су само безопасна пара.
Тренутно, у свијету има више од 430 нуклеарне електране, а нешто више од 100 у Сједињеним Државама. С обзиром на то да биљке иду онлине или оффлине, тачан број се мења годишње. Нуклеарна енергија обезбеђује око 15 одсто електричне енергије у свету и око 20 одсто електричне енергије у Сједињеним Државама. Француска, Јапан и Сједињене Државе су највећи корисници нуклеарне енергије, чинећи више од половине укупне нуклеарне енергије доступне широм свијета.
Предности нуклеарне енергије
Нуклеарна енергија врло ефикасно генерише електричну енергију у поређењу са електранама које генеришу угља.
Потребно је на милионе тона угља или уља, на примјер, да дуплирамо производњу енергије од једне тоне уранијума, према неким процјенама. С обзиром на то да сагоревање угља и нафте представља велики допринос гасовима стаклене баште, нуклеарне електране не доприносе глобалном загревању и климатским променама колико и угаљ или уље.
Неки аналитичари истичу да је још једна предност нуклеарне енергије дистрибуција уранијума преко Земље. Не постоји један глобални центар рударства уранијума - не постоји "Мидеаст уранијума". Многе земље које раде мој уранијум, попут Аустралије, Канаде и Сједињених Држава, релативно су стабилне, тако да снабдевање уранијума није толико подложно политичкој или економској нестабилности попут нафте.
У случају нуклеарне несреће
Када ствари функционирају баш као што би требало, нуклеарна енергија је веома сигуран извор моћи. Проблем је што ствари у стварном свету не раде увек тако. Делимичан талас на острву Три Миле у Пенсилванији 1979. ослободио је зрачење у атмосферу; трошкови чишћења износе 900 милиона долара.
Године 1986, дизајниран реактор у нуклеарној електрани Чернобил у Совјетском Савезу изазвао је експлозију у фабрици. Нуклеарно зрачење је пуштено неколико дана, што је резултирало великом катастрофом која је убила стотине људи широм региона. Током 2011. године, реактор Фукушима у Јапану погодио је земљотрес и цунами, што је изазвало још једну огромну еколошку катастрофу.
Упркос гаранцијама нуклеарних инжењера и заговарача нуклеарне енергије, овакве катастрофе су потпуно непредвидљиве и све су уобичајене и несумњиво ће се наставити.
Цијена за ове кризе је изузетно висока. После Чернобила, на пример, око 5 милиона људи је било изложено високом нивоу зрачења; Свјетска здравствена организација процјењује да је резултовало око 4.000 случајева рака штитасте жлезде, а неоткривени број дјеце у регији рођен је са тешким деформитетима.
Ако би нуклеарна несрећа попут Фукусхиме требала ударити Сједињене Државе, реперкусије би биле катастрофалне. Четири нуклеарне реакторије у Калифорнији налазе се близу активних потресних линија земљотреса. На пример, нуклеарна електрана Индије Поинт је само 35 миља северно од Њујорка, а рангирана је од стране Нуклеарне регулаторне комисије као најризичније нуклеарне електране у земљи.
Реч о нуклеарном отпаду
Још један неспоран проблем је сигурно одлагање штапова израђеног нуклеарног горива.
Нуклеарни отпад остаје радиоактиван десетинама хиљада година, далеко изнад капацитета за планирање било које државне агенције. Сваке године активна нуклеарна електрана производи око 20 до 30 тона радиоактивног отпада. Чак иу напредној земљи као што је САД, нуклеарни отпад се тренутно складишти на привременим локацијама широм земље, док политичари и научници расправљају о најбољем поступку.
Говорећи о отпаду, неки критичари истичу да огромна државна субвенција коју прима нуклеарна енергија добија једино што чини нуклеарну моћ изводљивом. Око 58 милијарди долара зајмова и субвенција од америчке федералне владе ојачавају нуклеарну индустрију, наводи Удружење забринутих научника. Без тих субвенција пореских обвезника, тврде они, цела индустрија би се могла срушити, јер су субвенције веће од просјечне тржишне цијене производње електричне енергије.
Да ли је нуклеарна енергија обновљива?
Једном речју: не. Као и нафта, природни гас и друга фосилна горива, уранијум се не може обновити, а постоје и ограничени уранијум који се може ископирати за нуклеарну енергију. Рударско уранијум има своје ризике, укључујући пуштање потенцијално смртоносног радонског гаса и одлагање радиоактивног рударског отпада.
Чињеница да се нуклеарна енергија не може обновити је, наравно, значајан недостатак који чини обновљиве изворе енергије, као што су соларна, геотермална и енергија вјетра, чини се много атрактивнијом. С обзиром на сложеност и изазове енергетских потреба у свијету, предности и слабости нуклеарне енергије ће и даље бити врућа тема за наредне године.