14 Vor- und Nachteile der Kernenergie

Die Vorteile und Nachteile der Kernenergie Sie sind eine ziemlich häufige Debatte in der heutigen Gesellschaft, die sich klar in zwei Lager aufteilt. Einige argumentieren, dass es sich um eine zuverlässige und billige Energie handelt, während andere vor Katastrophen warnen, die einen Missbrauch verursachen könnten.

Nuclear oder Atomenergie durch Kernspaltung Verfahren erhalten, das ein Uran-Atom mit Neutronen beinhaltet bombardieren, um in zwei Teile geteilt werden, große Mengen von Wärme zu, die dann zur Erzeugung von Strom verwendet.

Das erste Kernkraftwerk wurde 1956 in Großbritannien eingeweiht. Laut Castells (2012) gab es im Jahr 2000 487 Kernreaktoren, die ein Viertel des weltweiten Stroms produzierten. Derzeit sind sechs Länder (USA, Frankreich, Japan, Deutschland, Russland und Südkorea) entfallen fast 75% der Kern Stromerzeugung (Fernandez und González, 2015).

Viele Menschen denken, dass Atomenergie durch berühmte Unfälle wie Tschernobyl oder Fukushima sehr gefährlich ist. Es gibt jedoch diejenigen, die diese Art von Energie als "sauber" betrachten, da sie sehr wenige Treibhausgasemissionen hat.

Vorteile

1- Hohe Energiedichte

Uran ist das Element, das üblicherweise in Kernkraftwerken zur Stromerzeugung verwendet wird. Dies hat die Fähigkeit enorme Mengen an Energie zu speichern, nur ein Gramm Uran ist auf 18 Liter Benzinäquivalent und ein Kilo produziert etwa die gleiche Energie wie 100 Tonnen Kohle (Castells, 2012).

2- Billiger als fossile Brennstoffe

Grundsätzlich erscheint die Kosten für Uran als Öl oder Benzin viel teurer zu sein, aber wenn wir, dass nur geringe Mengen dieses Elements berücksichtigen sind erforderlich, erhebliche Mengen an Energie zu erzeugen, schließlich werden die Kosten sogar weniger als das von fossilen Brennstoffen.

3- Verfügbarkeit

Ein Kernkraftwerk hat die Qualität, die ganze Zeit rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr zu arbeiten, um eine Stadt mit Strom zu versorgen. Dies ist der Tatsache zu verdanken, dass die Betankungsdauer je nach Anlage jährlich oder 6 Monate beträgt.

Andere Energie stützen sich auf eine stetige Versorgung mit Brennstoff (wie Kohlekraftwerken) oder intermittierend sind und werden durch das Klima (wie erneuerbare Quellen) begrenzt.

4- Es emittiert weniger Treibhausgase (THG) als fossile Brennstoffe

Die Atomenergie kann Regierungen helfen, ihre Verpflichtungen zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen zu erfüllen. Der Prozess im Kernkraftwerk emittiert keine Treibhausgase, da keine fossilen Brennstoffe benötigt werden.

Die auftretenden Emissionen treten jedoch während des gesamten Lebenszyklus der Anlage auf; Bau, Betrieb, Gewinnung und Mahlen von Uran und Abbau des Kernkraftwerks. (Sovacool, 2008).

Von den wichtigsten Studien, die durchgeführt wurden, um die Menge an CO2 zu bestimmen, die durch die nukleare Aktivität freigesetzt wird, beträgt der Durchschnittswert 66 g CO2e / kWh. Der Wert der Emissionen ist höher als der anderer erneuerbarer Ressourcen, aber immer noch niedriger als die Emissionen fossiler Brennstoffe (Sovacool, 2008).

5- benötigt wenig Platz

Ein Kernkraftwerk benötigt im Vergleich zu anderen Arten von Energieaktivitäten wenig Platz, es benötigt nur relativ wenig Land für die Installation des Rektors und der Kühltürme; während Wind- und Solarenergieaktivitäten erfordern würden, dass große Grundstücke während ihrer gesamten Nutzungsdauer die gleiche Energie wie ein Kernkraftwerk erzeugen.

6- Erzeugt wenig Abfall

Der von einem Kernkraftwerk erzeugte Abfall ist extrem gefährlich und schädlich für die Umwelt. Die Menge ist jedoch im Vergleich zu anderen Tätigkeiten relativ gering, und es werden angemessene Sicherheitsmaßnahmen angewandt, die isoliert von der Umwelt bleiben können, ohne ein Risiko darzustellen.

7- Technologie ist noch in Entwicklung

In Bezug auf die Atomenergie gibt es noch viele ungelöste Probleme. Neben der Kernspaltung gibt es noch einen weiteren Prozess, der als Kernfusion bezeichnet wird, bei dem zwei einfache Atome zu einem schweren Atom zusammengefügt werden.

Die Entwicklung der Kernfusion, zielt darauf ab, zwei Wasserstoffatome zu verwenden, um eines von Helium zu erzeugen und Energie zu erzeugen, das ist die gleiche Reaktion, die in der Sonne vorkommt.

Damit die Kernfusion stattfindet, sind sehr hohe Temperaturen erforderlich, und ein leistungsfähiges Kühlsystem, das ernsthafte technische Schwierigkeiten bereitet und sich noch in der Entwicklungsphase befindet.

Wenn umgesetzt würde eine sauberere Quelle bedeuten, da es nicht radioaktive Abfälle produziert und auch viel mehr Energie erzeugen, als zur Zeit durch Spaltung von Uran erzeugt wird.

Nachteile

8 - Uran ist eine nicht erneuerbare Ressource

Historische Daten aus vielen Ländern zeigen, dass im Durchschnitt nicht mehr als 50-70% des Urans in einer Mine seit Urankonzentrationen von weniger als 0,01% ist nicht mehr rentabel extrahiert werden kann, bedarf es eine größere Menge an Verarbeitungs Felsen und die verwendete Energie ist größer als das, was sie in der Pflanze erzeugen könnte.Darüber hinaus hat der Uranabbau eine Halbwertszeit der Lagerstättenextraktion von 10 ± 2 Jahren (Dittmar, 2013).

Dittmar schlug 2013 ein Modell für alle bestehenden und geplanten Uranminen bis 2030 vor, in dem um 2015 ein globaler Uranbergbaupeak von 58 ± 4 kt erreicht und dann auf ein Maximum von 54 ± 5 ​​kt reduziert wird für 2025 und maximal um 41 ± 5 kton um 2030.

Dieser Betrag wird in den nächsten 10-20 Jahren nicht mehr ausreichen, um bestehende und geplante Kernkraftwerke mit Strom zu versorgen (Abbildung 1).

9 - Kann fossile Brennstoffe nicht ersetzen

Atomkraft allein stellt keine Alternative zu Öl-, Gas- und Kohlekraftstoffen dar, denn um die weltweit 10 Terawatios aus fossilen Brennstoffen zu ersetzen, werden 10 Tausend Kernkraftwerke benötigt. Tatsächlich gibt es nur 486 auf der Welt.

Es braucht viel Geld und Zeit, um ein Kernkraftwerk zu bauen, normalerweise dauert es zwischen dem Baubeginn und der Inbetriebnahme mehr als 5 bis 10 Jahre, und es kommt häufig vor, dass es bei allen neuen Anlagen zu Verzögerungen kommt (Zimmerman , 1982).

Darüber hinaus ist die Betriebszeit relativ kurz, etwa 30 oder 40 Jahre, und es ist eine zusätzliche Investition für den Abbau der Anlage erforderlich.

10- Abhängig von fossilen Brennstoffen

Die Kernenergie betreffenden Besitztümer sind auf fossile Brennstoffe angewiesen. Der nukleare Brennstoffkreislauf umfasst nicht nur den Prozess der Stromerzeugung in der Anlage, sondern umfasst auch eine Reihe von Aktivitäten, die von der Exploration und Nutzung von Uranminen bis zur Stilllegung und Stilllegung des Kernkraftwerks reichen.

11 - Uranabbau ist schädlich für die Umwelt

Der Abbau von Uran ist sehr schädlich für die Umwelt, denn um 1 kg Uran zu gewinnen, müssen mehr als 190.000 kg Land entsorgt werden (Fernández und González, 2015).

In den Vereinigten Staaten werden Uranressourcen in konventionellen Lagerstätten, in denen Uran das Hauptprodukt ist, auf 1.600.000 Tonnen Substrat geschätzt, von denen sie 250.000 Tonnen Uran zurückgewinnen können (Theobald, et al., 1972).

Das Uran wird an der Oberfläche oder im Untergrund abgebaut, zerkleinert und anschließend in Schwefelsäure ausgelaugt (Fthenakis und Kim, 2007). Der anfallende Abfall kontaminiert den Boden und das Wasser des Ortes mit radioaktiven Elementen und trägt zur Verschlechterung der Umwelt bei.

Uran trägt erhebliche Gesundheitsrisiken für Arbeiter, die es extrahieren. Samet und Kollegen schlossen 1984, dass der Uranabbau ein größerer Risikofaktor für die Entwicklung von Lungenkrebs ist als das Rauchen.

12- Sehr persistente Rückstände

Wenn eine Anlage ihren Betrieb beendet, ist es notwendig, mit dem Abbauprozess zu beginnen, um sicherzustellen, dass die zukünftige Nutzung des Landes keine radiologischen Risiken für die Bevölkerung oder für die Umwelt voraussetzt.

Der Abbauprozess besteht aus drei Ebenen. Ein Zeitraum von etwa 110 Jahren ist erforderlich, damit das Land frei von Verunreinigungen ist. (Dorado, 2008).

Gegenwärtig gibt es etwa 140.000 Tonnen radioaktiver Abfälle ohne jegliche Überwachung, die zwischen 1949 und 1982 im Atlantischen Graben, im Vereinigten Königreich, in Belgien, den Niederlanden, Frankreich, der Schweiz, Schweden, Deutschland und Italien (Reinero, 2013, Fernández und González, 2015). Wenn man bedenkt, dass die Nutzungsdauer von Uran Tausende von Jahren beträgt, stellt dies ein Risiko für zukünftige Generationen dar.

13 - Nukleare Katastrophen

Kernkraftwerke werden mit strengen Sicherheitsstandards gebaut und ihre Wände bestehen aus meterdickem Beton, um das radioaktive Material von außen zu isolieren.

Es ist jedoch nicht möglich zu sagen, dass sie 100% sicher sind. Im Laufe der Jahre gab es mehrere Unfälle, die bis heute darauf hindeuten, dass Atomenergie ein Risiko für die Gesundheit und Sicherheit der Bevölkerung darstellt.

Am 11. März 2011 ereignete sich an der Ostküste Japans ein Erdbeben mit 9 Grad auf der Richter-Skala, das einen verheerenden Tsunami verursachte. Dies verursachte umfangreiche Schäden im Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi, dessen Reaktoren stark beeinträchtigt waren.

Nachfolgende Explosionen in den Reaktoren setzten Spaltprodukte (Radionuklide) in die Atmosphäre frei. Radionuklide banden schnell an atmosphärische Aerosole (Gaffney et al., 2004) und reisten aufgrund der großen Zirkulation der Atmosphäre in großen Entfernungen um die Welt. (Lozano, et al., 2011).

Hinzu kommt, dass eine große Menge an radioaktivem Material in den Ozean gelangt ist und bis heute in der Anlage von Fukushima kontaminiertes Wasser (300 t / d) freisetzt (Fernández und González, 2015).

Der Tschernobyl-Unfall ereignete sich am 26. April 1986 während einer Evaluierung des elektrischen Kontrollsystems der Anlage.Die Katastrophe hat 30.000 Menschen, die in der Nähe des Reaktors lebten, mit jeweils etwa 45 rem der Strahlung in Berührung gebracht, ungefähr der gleichen Strahlung, die die Überlebenden der Bombe von Hiroshima erfahren (Zehner, 2012).

In der ersten Zeit nach dem Unfall waren radioaktive Iodide, vor allem Iod 131 und andere kurzlebige Iodide, die wichtigsten aus biologischer Sicht freigesetzten Isotope (132, 133).

Die Aufnahme von radioaktivem Jod durch Verschlucken kontaminierter Nahrung und Wasser und durch Inhalation führte bei Menschen zu einer ernsten inneren Schilddrüsenexposition.

In den 4 Jahren nach dem Unfall zeigten medizinische Untersuchungen bei exponierten Kindern, insbesondere bei Kindern unter 7 Jahren, erhebliche Veränderungen des Funktionsstatus der Schilddrüse (Nikiforov und Gnepp, 1994).

14 - Kriegsartige Verwendung

Laut Fernández und González (2015) ist es sehr schwierig, die zivile Nuklearindustrie von der militärischen zu trennen, da die Abfälle aus Kernkraftwerken, wie Plutonium und abgereichertes Uran, Rohstoffe für die Herstellung von Atomwaffen sind. Plutonium ist die Basis von Atombomben, während Uran in Projektilen verwendet wird.

Das Wachstum der Kernenergie hat die Fähigkeit der Nationen, Uran für Atomwaffen zu erhalten, erhöht. Es ist bekannt, dass einer der Faktoren, die dazu führen, dass mehrere Länder ohne Kernenergieprogramme Interesse an dieser Energie bekunden, die Grundlage dafür ist, dass solche Programme ihnen helfen könnten, Atomwaffen zu entwickeln. (Jacobson und Delucchi, 2011).

Ein globaler Anstieg der Atomkraftwerke in großem Maßstab kann die Welt angesichts eines möglichen Atomkriegs oder Terroranschlags gefährden. Bis heute wurde die Entwicklung oder der Versuch, Kernwaffen aus Ländern wie Indien, Irak und Nordkorea zu entwickeln, in Atomkraftwerken geheim gehalten (Jacobson und Delucchi, 2011).

Referenzen

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