Nuklearne elektrane su oko 1951. godine kada je eksperimentalni reaktor I (EBR-I) u Ajdahu proizveo dovoljno struje za osvetljavanje četiri sijalice od 200 vati. Veće nuklearne elektrane na komercijalnom nivou ubrzo su izgrađene širom Sjedinjenih Država, Kanade, Sovjetskog Saveza i Engleske.
Tipičan nuklearni reaktor koristi obogaćen uranijum - obično uranijum 235 ili plutonijum 239 - da stvara snagu.
Radioaktivni uranijum se formira u dugim štapovima koji su potopljeni u vodu; štapovi uranijuma zagrevaju vodu, stvarajući paru, koja zatim upravlja parnom turbinom. Kretanje parnih turbina je ono što generiše struju. Vidovi vodene pare koji se vide kao izlazeći iz velikih rashladnih tornjeva nuklearnih elektrana su samo bezopasna para.
Trenutno, u svijetu ima više od 430 nuklearne elektrane, a nešto više od 100 u Sjedinjenim Državama. Pošto biljke idu online ili offline, tačan broj se menja godišnje. Nuklearna energija obezbeđuje oko 15 odsto električne energije u svetu i oko 20 odsto električne energije u Sjedinjenim Državama. Francuska, Japan i Sjedinjene Države su najveći korisnici nuklearne energije, čineći više od polovine ukupne nuklearne energije dostupne širom svijeta.
Prednosti nuklearne energije
Nuklearna energija vrlo efikasno generiše električnu energiju u poređenju sa elektranama koje generišu uglja.
Potrebno je na milione tona uglja ili nafte, na primjer, da dupliraju proizvodnju energije od jedne tone uranijuma, prema nekim procjenama. S obzirom na to da sagorevanje uglja i nafte predstavlja glavni doprinos gasovima staklene bašte, nuklearne elektrane ne doprinose globalnom zagrevanju i klimatskim promenama koliko i ugalj ili ulje.
Neki analitičari ističu da je još jedna prednost nuklearne energije distribucija uranijuma preko Zemlje. Ne postoji jedan globalni centar rudarstva uranijuma - ne postoji "Mideast uranijuma". Mnoge zemlje koje rade moj uranijum, poput Australije, Kanade i Sjedinjenih Država, relativno su stabilne, tako da snabdevanje uranijuma nije toliko podložno političkoj ili ekonomskoj nestabilnosti poput nafte.
U slučaju nuklearne nesreće
Kad stvari funkcioniraju baš kao što bi trebalo, nuklearna energija je veoma siguran izvor moći. Problem je što stvari u stvarnom svijetu uvek ne rade tako. Delimičan talas na ostrvu Tri Mile u Pensilvaniji 1979. oslobađao je zračenje u atmosferu; troškovi čišćenja iznose 900 miliona dolara.
Godine 1986, dizajniran reaktor u nuklearnoj elektrani Černobil u Sovjetskom Savezu izazvao je eksploziju u fabrici. Nuklearno zračenje je pušteno nekoliko dana, što je rezultiralo velikom katastrofom koja je ubila stotine ljudi širom regiona. Tokom 2011. godine, reaktor Fukušima u Japanu pogodio je zemljotres i cunami, što je izazvalo još jednu ogromnu ekološku katastrofu.
Uprkos garancijama nuklearnih inženjera i zagovarača nuklearne energije, ovakve katastrofe su potpuno nepredvidljive i sve su uobičajene i nesumnjivo će se nastaviti.
Cijena za ove krize je izuzetno visoka. Na primer, nakon Černobila, oko 5 miliona ljudi je bilo izloženo visokom nivou zračenja; Svjetska zdravstvena organizacija procjenjuje da je rezultovalo oko 4.000 slučajeva raka štitaste žlezde, a neotkriveni broj djece u regiji rođen je sa teškim deformitetima.
Ako bi nuklearna nesreća poput Fukushime trebala udariti Sjedinjene Države, reperkusije bi bile katastrofalne. Četiri nuklearna reaktora u Kaliforniji nalaze se blizu aktivnih kvara na zemljotresima. Na primer, nuklearna elektrana Indije Point je samo 35 milja severno od Njujorka i rangirana je od strane Nuklearne regulatorne komisije kao najrizičnije nuklearne elektrane u zemlji.
Riječ o nuklearnom otpadu
Još jedan nesporan problem je sigurno odlaganje štapova izrađenog nuklearnog goriva.
Nuklearni otpad ostaje radioaktivan desetinama hiljada godina, daleko izvan kapaciteta za planiranje bilo koje državne agencije. Svake godine aktivna nuklearna elektrana proizvodi oko 20 do 30 tona radioaktivnog otpada. Čak iu naprednoj zemlji poput Sjedinjenih Država, nuklearni otpad se trenutno skladišti na privremenim lokacijama širom zemlje, dok političari i naučnici raspravljaju o najboljem postupku.
Govoreći o otpadu, neki kritičari ističu da ogromna državna subvencija koju prima nuklearna energija dobija jedino što čini nuklearnu moć izvodljivom. Oko 58 milijardi dolara zajmova i subvencija od američke federalne vlade ojačavaju nuklearnu industriju, kaže Unija zabrinutih naučnika. Bez tih subvencija poreskih obveznika, tvrde oni, cela industrija bi se mogla srušiti, jer su subvencije veće od prosječne tržišne cijene proizvedene električne energije.
Da li je nuklearna energija obnovljiva?
Jednom rečju: ne. Kao nafta, prirodni gas i druga fosilna goriva, uranijum se ne može obnoviti, a postoje i ograničeni uranijum koji se može iskopirati za nuklearnu energiju. Rudarsko uranijum ima svoje rizike, uključujući puštanje potencijalno smrtonosnog radonskog gasa i odlaganje radioaktivnog rudarskog otpada.
Činjenica da nuklearna energija nije obnovljiva je, naravno, značajan nedostatak koji čini obnovljive izvore energije, kao što su solarna, geotermalna i energija vjetra, čini se mnogo atraktivnijom. S obzirom na složenost i izazove energetskih potreba u svijetu, prednosti i slabosti nuklearne energije će i dalje biti vruća tema u narednim godinama.