14 Vantaggi e svantaggi dell'energia nucleare

il vantaggi e svantaggi dell'energia nucleare sono un dibattito abbastanza comune nella società di oggi, che chiaramente si divide in due campi. Alcuni sostengono che si tratta di un'energia affidabile ed economica, mentre altri mettono in guardia dai disastri che potrebbero causarne l'abuso.

L'energia nucleare o l'energia atomica è ottenuta attraverso il processo di fissione nucleare, che consiste nel bombardare un atomo di uranio con neutroni in modo che sia diviso in due, liberando grandi quantità di calore che viene poi utilizzato per generare elettricità.

La prima centrale nucleare fu inaugurata nel 1956 nel Regno Unito. Secondo Castells (2012), nel 2000 c'erano 487 reattori nucleari che producevano un quarto dell'elettricità mondiale. Attualmente sei paesi (Stati Uniti, Francia, Giappone, Germania, Russia e Corea del Sud) rappresentano quasi il 75% della produzione di energia nucleare (Fernández e González, 2015).

Molte persone pensano che l'energia atomica sia molto pericolosa grazie a incidenti famosi come Chernobyl o Fukushima. Tuttavia, c'è chi considera questo tipo di energia "pulita" perché ha pochissime emissioni di gas serra.

vantaggio

1- Alta densità di energia

L'uranio è l'elemento che viene comunemente usato nelle centrali nucleari per produrre elettricità. Questo ha la proprietà di immagazzinare enormi quantità di energia: solo un grammo di uranio equivale a 18 litri di benzina e un chilo produce all'incirca la stessa energia di 100 tonnellate di carbone (Castells, 2012).

2- Più economico dei combustibili fossili

In linea di principio, il costo dell'uranio sembra essere molto più costoso del petrolio o della benzina, ma se consideriamo che solo piccole quantità di questo elemento sono necessarie per generare quantità significative di energia, alla fine il costo diventa ancora più basso di quello dei combustibili fossili.

3- Disponibilità

Una centrale nucleare ha la qualità di funzionare tutto il tempo, 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno, per fornire elettricità a una città; Questo è dovuto al fatto che il periodo di rifornimento è ogni anno o 6 mesi a seconda della pianta.

Altri tipi di energia dipendono da un rifornimento costante di combustibile (come le centrali a carbone), o sono intermittenti e limitati dal clima (come le fonti rinnovabili).

4- Emette meno gas serra (GHG) rispetto ai combustibili fossili

L'energia atomica può aiutare i governi a rispettare i loro impegni per ridurre le emissioni di gas serra. Il processo di funzionamento nella centrale nucleare non emette gas a effetto serra poiché non richiede combustibili fossili.

Tuttavia, le emissioni che si verificano si verificano durante tutto il ciclo di vita della pianta; costruzione, gestione, estrazione e fresatura dell'uranio e smantellamento della centrale nucleare. (Sovacool, 2008).

Degli studi più importanti che sono stati fatti per stimare la quantità di CO2 rilasciata dall'attività nucleare, il valore medio è di 66 g CO2e / kWh. Che è un valore di emissioni maggiore rispetto ad altre risorse rinnovabili ma ancora inferiore alle emissioni generate dai combustibili fossili (Sovacool, 2008).

5- Ha bisogno di poco spazio

Una centrale nucleare ha bisogno di poco spazio rispetto ad altri tipi di attività energetiche, richiede solo terreni relativamente piccoli per l'installazione del rettore e delle torri di raffreddamento; mentre le attività di energia eolica e solare richiederebbero grandi appezzamenti di terreno per produrre la stessa energia di una centrale nucleare durante tutta la sua vita utile.

6- Genera piccoli sprechi

I rifiuti generati da una centrale nucleare sono estremamente pericolosi e dannosi per l'ambiente. Tuttavia, la quantità è relativamente piccola rispetto ad altre attività e vengono utilizzate misure di sicurezza adeguate, che possono rimanere isolate dall'ambiente senza rappresentare alcun rischio.

7- La tecnologia è ancora in sviluppo

Ci sono ancora molti problemi irrisolti riguardo all'energia atomica. Tuttavia, oltre alla fissione, esiste un altro processo chiamato fusione nucleare, che consiste nel riunire due semplici atomi per formare un atomo pesante.

Lo sviluppo della fusione nucleare, mira a utilizzare due atomi di idrogeno per produrre uno di elio e generare energia, questa è la stessa reazione che si verifica al sole.

Perché si verifichi la fusione nucleare, sono necessarie temperature molto elevate e un potente sistema di raffreddamento, che pone gravi difficoltà tecniche ed è ancora in fase di sviluppo.

Se attuata, implicherebbe una fonte più pulita poiché non produrrebbe scorie radioattive e genererebbe anche molta più energia di quella prodotta attualmente dalla fissione dell'uranio.

svantaggi

8- L'uranio è una risorsa non rinnovabile

I dati storici di molti paesi mostrano che, in media, non si può estrarre in una miniera più del 50-70% dell'uranio, poiché le concentrazioni di uranio inferiore allo 0,01% non sono più vitali, poiché richiede l'elaborazione di una maggiore quantità di uranio. le rocce e l'energia utilizzata è maggiore di quella che potrebbe generare nella pianta.Inoltre, l'estrazione dell'uranio ha un'emivita di estrazione del deposito di 10 ± 2 anni (Dittmar, 2013).

Dittmar proposto un modello in 2013 per tutte le mine di uranio e pianificato fino al 2030, in cui un picco estrazione dell'uranio globale 58 ± 4 kton si ottiene circa 2015 e poi ridotta ad un massimo di 54 ± 5 ​​kton per il 2025 e, ad un massimo di 41 ± 5 kton intorno al 2030.

Questo importo non sarà più sufficiente per alimentare centrali nucleari esistenti e pianificate nei prossimi 10-20 anni (Figura 1).

9- Impossibile sostituire i combustibili fossili

solo l'energia nucleare non è un'alternativa ai combustibili a base di petrolio, gas e carbone, per sostituire i 10 terawatt generati nel mondo dai combustibili fossili sono necessari 10 mila centrali nucleari. Di fatto, ci sono solo 486 persone nel mondo.

un sacco di investimenti di tempo e denaro è necessario per costruire una centrale nucleare, di solito prendere più di 5 a 10 anni dall'inizio di costruzione alla messa, ed è ritardi molto comuni che si verificano in tutti i nuovi impianti (Zimmerman , 1982).

Inoltre, il periodo di funzionamento è relativamente breve, circa 30 o 40 anni, e per lo smantellamento dell'impianto è richiesto un investimento supplementare.

10- Dipende dai combustibili fossili

I possedimenti legati all'energia nucleare dipendono dai combustibili fossili. Il ciclo di combustibile nucleare non solo comporta il processo di impianto di generazione inoltre si compone di una serie di attività che vanno da esplorazione e lo sfruttamento delle miniere di uranio alla disattivazione e smantellamento della centrale nucleare.

11- L'estrazione di uranio è dannosa per l'ambiente

attività mineraria Uranios è molto dannoso per l'ambiente, perché per ottenere 1 kg di uranio è necessaria per rimuovere oltre 190.000 kg di terreno (e Fernandez Gonzalez, 2015).

US risorse di uranio in vasche tradizionali, dove l'uranio è il prodotto principale, stimato a 1,6 milioni di tonnellate di substrato che possono essere recuperati uranio recuperato 250.000 tonnellate (Theobald, et al. 1972)

L'uranio viene estratto sulla superficie o nel sottosuolo, viene frantumato e quindi lisciviato in acido solforico (Fthenakis and Kim, 2007). I rifiuti generati contaminano il suolo e l'acqua del luogo con elementi radioattivi e contribuiscono al deterioramento dell'ambiente.

L'uranio comporta rischi significativi per la salute dei lavoratori che lo estraggono. Samet e colleghi hanno concluso nel 1984 che l'estrazione dell'uranio è un fattore di rischio maggiore per lo sviluppo del cancro del polmone rispetto al fumo di sigaretta.

12- Residui molto persistenti

Quando un impianto termina le sue operazioni, è necessario iniziare con il processo di smantellamento per garantire che gli usi futuri del terreno non suppongano rischi radiologici per la popolazione o per l'ambiente.

Il processo di smantellamento consiste di tre livelli e un periodo di circa 110 anni è necessario affinché il terreno sia libero da contaminazioni. (Dorado, 2008).

Attualmente ci sono circa 140.000 tonnellate di rifiuti radioattivi senza alcun controllo che sono stati versato in tra il 1949 e il 1982 nell'Atlantico trincea, per il Regno Unito, Belgio, Olanda, Francia, Svizzera, Svezia, Germania e Italia (Reinero, 2013, Fernández e González, 2015). Tenendo conto che la vita utile dell'uranio è migliaia di anni questo rappresenta un rischio per le generazioni future.

13- Disastri nucleari

Le centrali nucleari sono costruite con rigidi standard di sicurezza e le loro pareti sono fatte di cemento spesso diversi metri per isolare il materiale radioattivo dall'esterno.

Tuttavia, non è possibile affermare che siano sicuri al 100%. Nel corso degli anni ci sono stati diversi incidenti che finora implicano che l'energia atomica rappresenti un rischio per la salute e la sicurezza della popolazione.

L'11 marzo 2011, un terremoto si è verificato a 9 gradi sulla scala Richter sulla costa orientale del Giappone causando uno tsunami devastante. Ciò ha causato ingenti danni alla centrale nucleare di Fukushima-Daiichi, i cui reattori sono stati seriamente colpiti.

Le successive esplosioni all'interno dei reattori hanno rilasciato prodotti di fissione (radionuclidi) nell'atmosfera. I radionuclidi uniti rapidamente aerosol atmosferici (Gaffney et al., 2004), e poi è andato a grandi lunghezze di tutto il mondo da masse d'aria a causa della elevata circolazione dell'atmosfera. (Lozano, et al., 2011).

Si aggiunta a questo, una grande quantità di materiale radioattivo versato in mare, e fino ad oggi, Fukushima continua a rilasciare acqua contaminata (300 t / d) (Fernández y González, 2015).

L'incidente di Chernobyl si è verificato il 26 aprile 1986, durante una valutazione del sistema di controllo elettrico dell'impianto.La catastrofe ha esposto 30.000 persone che vivono vicino al reattore a circa 45 rem di radiazioni ciascuna, circa lo stesso livello di radiazioni sperimentato dai sopravvissuti della bomba di Hiroshima (Zehner, 2012)

Durante il periodo iniziale dopo l'incidente, gli isotopi più significativi rilasciati dal punto di vista biologico erano iodio radioattivo, principalmente iodio 131 e altri ioduri a vita breve (132, 133).

L'assorbimento di iodio radioattivo per ingestione di cibo e acqua contaminati e per inalazione ha provocato una grave esposizione interna alla ghiandola tiroidea nelle persone.

Durante i 4 anni successivi all'incidente, gli esami medici hanno rilevato cambiamenti sostanziali nello stato funzionale della tiroide nei bambini esposti, in particolare i bambini sotto i 7 anni di età (Nikiforov e Gnepp, 1994).

14 - usi bellicosi

Secondo Fernández e González (2015) è molto difficile separare l'industria nucleare civile da quella militare poiché i rifiuti delle centrali nucleari, come il plutonio e l'uranio impoverito, sono materie prime per la produzione di armi nucleari. Il plutonio è la base delle bombe atomiche, mentre l'uranio è utilizzato nei proiettili.

La crescita dell'energia nucleare ha aumentato la capacità delle nazioni di ottenere l'uranio per le armi nucleari. È noto che uno dei fattori che porta diversi paesi senza programmi di energia nucleare a manifestare interesse per questa energia è il fondamento che tali programmi potrebbero aiutarli a sviluppare armi nucleari. (Jacobson and Delucchi, 2011).

Un aumento globale su vasta scala delle centrali nucleari può mettere il mondo a rischio di fronte a una possibile guerra nucleare o attacco terroristico. Ad oggi, lo sviluppo o il tentativo di sviluppare armi nucleari da paesi come l'India, l'Iraq e la Corea del Nord sono stati effettuati in segreto nelle centrali nucleari (Jacobson e Delucchi, 2011).

riferimenti

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