14 VOORDELEN EN NADELEN VAN KERNENERGIE - MILIEU - 2025

De voor- en nadelen van kernenergie zijn een vrij algemeen debat in de huidige samenleving, die duidelijk in twee kampen is verdeeld. Sommigen beweren dat het een betrouwbare en goedkope energie is, terwijl anderen waarschuwen voor de rampen die misbruik ervan kunnen veroorzaken.

Kernenergie of atoomenergie wordt verkregen door het proces van kernsplijting, dat bestaat uit het bombarderen van een uraniumatoom met neutronen zodat het zich in tweeën splitst, waarbij grote hoeveelheden warmte vrijkomen die vervolgens worden gebruikt om elektriciteit op te wekken.

De eerste kerncentrale werd in 1956 geopend in het Verenigd Koninkrijk. Volgens Castells (2012) waren er in 2000 487 kernreactoren die een kwart van de elektriciteit in de wereld produceerden. Momenteel concentreren zes landen (VS, Frankrijk, Japan, Duitsland, Rusland en Zuid-Korea) bijna 75% van de nucleaire elektriciteitsproductie (Fernández en González, 2015).

Veel mensen denken dat atoomenergie erg gevaarlijk is dankzij beroemde ongelukken zoals Tsjernobyl of Fukushima. Er zijn echter mensen die dit type energie als "schoon" beschouwen omdat het zeer weinig uitstoot van broeikasgassen heeft.

Voordeel

Hoge energiedichtheid

Uranium is het element dat vaak wordt gebruikt in kerncentrales om elektriciteit te produceren. Dit heeft de eigenschap enorme hoeveelheden energie op te slaan.

Slechts één gram uranium staat gelijk aan 18 liter benzine en één kilo levert ongeveer dezelfde energie op als 100 ton steenkool (Castells, 2012).

Goedkoper dan fossiele brandstoffen

In principe lijken de kosten van uranium veel duurder dan die van olie of benzine, maar als we er rekening mee houden dat slechts kleine hoeveelheden van dit element nodig zijn om aanzienlijke hoeveelheden energie op te wekken, worden de kosten uiteindelijk zelfs lager dan die van fossiele brandstoffen.

Beschikbaarheid

Wereldenergieverbruik op basis van informatie van Statistical Review of World Energy (2016). Delphi234.

Een kerncentrale kan de hele tijd, 24 uur per dag, 365 dagen per jaar draaien om een ​​stad van elektriciteit te voorzien; Dit is te danken aan het feit dat de tankperiode elk jaar of 6 maanden is, afhankelijk van de plant.

Andere soorten energie zijn afhankelijk van een constante aanvoer van brandstof (zoals kolencentrales), of zijn onderbroken en beperkt door het klimaat (zoals hernieuwbare bronnen).

Stoot minder broeikasgassen uit dan fossiele brandstoffen

Wereldwijd verbruik van kernenergie. Nucleair vacuüm

Atoomenergie kan regeringen helpen om hun verplichtingen tot vermindering van de uitstoot van broeikasgassen na te komen. Het operatieproces in de kerncentrale stoot geen broeikasgassen uit omdat er geen fossiele brandstoffen voor nodig zijn.

De emissies die optreden tijdens de levenscyclus van de plant; bouw, exploitatie, winning en vermaling van uranium en ontmanteling van de kerncentrale. (Sovacool, 2008).

Van de belangrijkste studies die zijn gedaan om de hoeveelheid CO2 die vrijkomt bij nucleaire activiteit te schatten, is de gemiddelde waarde 66 g CO2e / kWh. Dat is een hogere emissiewaarde dan andere hernieuwbare bronnen, maar nog steeds lager dan de emissies die worden gegenereerd door fossiele brandstoffen (Sovacool, 2008).

Weinig ruimte nodig

Een kerncentrale heeft weinig ruimte nodig in vergelijking met andere soorten energieactiviteiten; voor de installatie van de rector en koeltorens is slechts een relatief klein oppervlak nodig.

Integendeel, voor activiteiten op het gebied van wind- en zonne-energie zouden grote gebieden nodig zijn om gedurende de hele levensduur dezelfde energie te produceren als een kerncentrale.

Genereert weinig afval

Het afval dat door een kerncentrale wordt gegenereerd, is buitengewoon gevaarlijk en schadelijk voor het milieu. Het aantal hiervan is echter relatief klein als we het vergelijken met andere activiteiten, en er worden adequate beveiligingsmaatregelen genomen, ze kunnen geïsoleerd blijven van de omgeving zonder enig risico te vormen.

Technologie nog in ontwikkeling

Er zijn nog veel problemen die moeten worden opgelost als het gaat om atoomenergie. Naast splijting is er echter nog een ander proces, kernfusie genaamd, dat bestaat uit het samenvoegen van twee eenvoudige atomen om een ​​zwaar atoom te vormen.

De ontwikkeling van kernfusie heeft tot doel twee waterstofatomen te gebruiken om een ​​van helium te produceren en energie op te wekken, dit is dezelfde reactie die plaatsvindt in de zon.

Om kernfusie te laten plaatsvinden, zijn zeer hoge temperaturen en een krachtig koelsysteem nodig, wat ernstige technische problemen oplevert en zich daarom nog in de ontwikkelingsfase bevindt.

Indien geïmplementeerd, zou het een schonere bron betekenen, aangezien het geen radioactief afval zou produceren en ook veel meer energie zou genereren dan momenteel wordt geproduceerd door splijting van uranium.

Nadelen

Kerncentrale Grafenrheinfeld in Duitsland

Uranium is een niet-hernieuwbare hulpbron

Historische gegevens uit veel landen tonen aan dat gemiddeld niet meer dan 50-70% van het uranium in een mijn kan worden gewonnen, aangezien uraniumconcentraties van minder dan 0,01% niet langer haalbaar zijn, omdat er een grotere hoeveelheid uranium moet worden verwerkt. rotsen en de gebruikte energie is groter dan wat de plant zou kunnen genereren. Bovendien heeft de winning van uranium een ​​halveringstijd van de winning van afzettingen van 10 ± 2 jaar (Dittmar, 2013).

Dittmar heeft in 2013 een model voorgesteld voor alle bestaande en geplande uraniummijnen tot 2030, waarbij rond het jaar 2015 een wereldwijde uraniumontginningspiek van 58 ± 4 kton wordt bereikt om later terug te brengen tot maximaal 54 ± 5 ​​kton in 2025 en tot maximaal 41 ± 5 kton rond 2030.

Dit bedrag zal niet langer voldoende zijn om de komende 10-20 jaar bestaande en geplande kerncentrales van stroom te voorzien (figuur 1).

Figuur 1. Piek van uraniumproductie in de wereld en vergelijking met andere brandstoffen (Fernández en González, 2015)

Het kan geen fossiele brandstoffen vervangen

Kernenergie alleen is geen alternatief voor brandstoffen op basis van olie, gas en steenkool, aangezien er 10.000 kerncentrales nodig zijn om de 10 terawatt die in de wereld wordt opgewekt uit fossiele brandstoffen te vervangen. Afgezien daarvan zijn er maar 486 in de wereld.

Het kost veel geld en tijd om een ​​kerncentrale te bouwen, het duurt doorgaans meer dan 5 tot 10 jaar vanaf het begin van de bouw tot de inbedrijfstelling, en vertragingen zijn heel gebruikelijk bij alle nieuwe fabrieken (Zimmerman , 1982).

Daarnaast is de bedrijfsduur relatief kort, circa 30 of 40 jaar, en is voor het ontmantelen van de installatie een extra investering nodig.

Hangt af van fossiele brandstoffen

De processen die verband houden met kernenergie zijn afhankelijk van fossiele brandstoffen. De splijtstofcyclus omvat niet alleen het energieopwekkingsproces in de centrale, maar omvat ook een reeks activiteiten gaande van de exploratie en exploitatie van uraniummijnen tot de ontmanteling en ontmanteling van de kerncentrale.

Uraniumwinning is slecht voor het milieu

Uraniumwinning is een zeer schadelijke activiteit voor het milieu, aangezien om 1 kg uranium te verkrijgen, meer dan 190.000 kg aarde moet worden verwijderd (Fernández en González, 2015).

In de Verenigde Staten worden uraniumvoorraden in conventionele afzettingen, waar uranium het belangrijkste product is, geschat op 1.600.000 ton substraat, waaruit 250.000 ton uranium kan worden gewonnen (Theobald, et al. 1972)

Uranium wordt aan de oppervlakte of ondergronds gewonnen, geplet en vervolgens uitgeloogd tot zwavelzuur (Fthenakis en Kim, 2007). Het afval dat wordt gegenereerd, vervuilt de bodem en het water van de plaats met radioactieve elementen en draagt ​​bij aan de achteruitgang van het milieu.

Uranium brengt aanzienlijke gezondheidsrisico's met zich mee voor werknemers die zich toeleggen op de winning ervan. Samet et al. Geconcludeerd in 1984 dat uraniumwinning een grotere risicofactor is voor het ontwikkelen van longkanker dan het roken van sigaretten.

Zeer hardnekkige residuen

Wanneer een installatie zijn activiteiten beëindigt, moet het ontmantelingsproces worden gestart om ervoor te zorgen dat toekomstig gebruik van het land geen radiologische risico's met zich meebrengt voor de bevolking of het milieu.

Het ontmantelingsproces bestaat uit drie niveaus en er is een periode van ongeveer 110 jaar nodig om de grond vrij te maken van verontreiniging. (Dorado, 2008).

Momenteel is er ongeveer 140.000 ton radioactief afval zonder enige vorm van toezicht dat tussen 1949 en 1982 werd gedumpt in de Atlantische Trench, door het Verenigd Koninkrijk, België, Nederland, Frankrijk, Zwitserland, Zweden, Duitsland en Italië (Reinero, 2013, Fernández en González, 2015). Rekening houdend met het feit dat de gebruiksduur van uranium duizenden jaren is, vormt dit een risico voor toekomstige generaties.

Nucleaire rampen

Kerncentrales worden gebouwd volgens strikte veiligheidsnormen en hun muren zijn gemaakt van metersdikke beton om radioactief materiaal van buitenaf te isoleren.

Het is echter niet mogelijk om te beweren dat ze 100% veilig zijn. Door de jaren heen zijn er verschillende ongevallen geweest die tot op heden impliceren dat atoomenergie een risico vormt voor de gezondheid en veiligheid van de bevolking.

Op 11 maart 2011 trof een aardbeving 9 op de schaal van Richter aan de oostkust van Japan, wat een verwoestende tsunami veroorzaakte. Dit veroorzaakte grote schade aan de kerncentrale van Fukushima-Daiichi, waarvan de reactoren ernstig werden aangetast.

Bij latere explosies in de reactoren kwamen splijtingsproducten (radionucliden) vrij in de atmosfeer. Radionucliden hechtten zich snel aan atmosferische aërosolen (Gaffney et al., 2004), en legden vervolgens grote afstanden over de hele wereld af naast luchtmassa's vanwege de grote circulatie van de atmosfeer. (Lozano, et al.2011).

Daarnaast is er een grote hoeveelheid radioactief materiaal in de oceaan terechtgekomen en tot op de dag van vandaag blijft de fabriek in Fukushima vervuild water afgeven (300 t / d) (Fernández en González, 2015).

Het ongeluk in Tsjernobyl vond plaats op 26 april 1986, tijdens een evaluatie van het elektrische controlesysteem van de fabriek. De catastrofe stelde 30.000 mensen die in de buurt van de reactor woonden bloot aan ongeveer 45 rem straling elk, ongeveer hetzelfde stralingsniveau als de overlevenden van de Hiroshima-bom (Zehner, 2012).

Tijdens de eerste periode na het ongeval waren de biologisch meest significante isotopen die vrijkwamen radioactief jodium, voornamelijk jodium 131 en andere kortlevende jodiden (132, 133).

De opname van radioactief jodium door inname van besmet voedsel en water en door inademing leidde tot ernstige inwendige blootstelling aan de schildklier van mensen.

Tijdens de 4 jaar na het ongeval hebben medische onderzoeken substantiële veranderingen in de functionele status van de schildklier bij blootgestelde kinderen aangetoond, vooral bij kinderen jonger dan 7 jaar (Nikiforov en Gnepp, 1994).

War gebruikt

Volgens Fernández en González (2015) is het erg moeilijk om de burger te scheiden van de militaire nucleaire industrie, aangezien het afval van kerncentrales, zoals plutonium en verarmd uranium, grondstoffen zijn voor de productie van kernwapens. Plutonium is de basis voor atoombommen, terwijl uranium wordt gebruikt in projectielen.

Door de groei van kernenergie zijn landen beter in staat uranium te verkrijgen voor kernwapens. Het is algemeen bekend dat een van de factoren die ertoe leiden dat verschillende landen zonder kernenergieprogramma's belangstelling tonen voor deze energie, de basis is waarop dergelijke programma's hen kunnen helpen kernwapens te ontwikkelen. (Jacobson en Delucchi, 2011).

Een grootschalige wereldwijde toename van kerncentrales kan de wereld in gevaar brengen door een mogelijke nucleaire oorlog of terroristische aanslag. Tot op heden is de ontwikkeling of poging tot ontwikkeling van kernwapens in landen als India, Irak en Noord-Korea in het geheim uitgevoerd in kerncentrales (Jacobson en Delucchi, 2011).

Referenties

1. Castells XE (2012) Recycling van industrieel afval: vast stedelijk afval en zuiveringsslib. Edities Díaz de Santos p. 1320.
2. Dittmar, M. (2013). Het einde van goedkoop uranium. Science of the Total Environment, 461, 792-798.
3. Fernández Durán, R., en González Reyes, L. (2015). In de spiraal van energie. Deel II: Ineenstorting van het mondiale en beschavende kapitalisme.
4. Fthenakis, VM en Kim, HC (2007). Broeikasgasemissies van zonne-energie en kernenergie: een levenscyclusstudie. Energiebeleid, 35 (4), 2549-2557.
5. Jacobson, MZ en Delucchi, MA (2011). Alle wereldwijde energie voorzien van wind, water en zonne-energie, Deel I: Technologieën, energiebronnen, hoeveelheden en gebieden van infrastructuur, en materialen. Energiebeleid, 39 (3), 1154-1169.
6. Lozano, RL, Hernández-Ceballos, MA, Adame, JA, Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, EG en Bolívar, JP (2011). Radioactieve impact van het ongeval in Fukushima op het Iberisch schiereiland: evolutie en pluim vorig pad. Environment International, 37 (7), 1259-1264.
7. Nikiforov, Y., en Gnepp, DR (1994). Schildklierkanker bij kinderen na de ramp in Tsjernobyl. Pathomorfologische studie van 84 gevallen (1991–1992) uit de Republiek Wit-Rusland. Kanker, 74 (2), 748-766.
8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Ontmanteling en sluiting van kerncentrales. Raad voor nucleaire veiligheid. SDB-01.05. Blz.37
9. Samet, JM, Kutvirt, DM, Waxweiler, RJ en Key, CR (1984). Uraniumwinning en longkanker bij Navajo-mannen. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
10. Sovacool, BK (2008). Waardering van de uitstoot van broeikasgassen door kernenergie: een kritisch onderzoek. Energiebeleid, 36 (8), 2950-2963.
11. Theobald, PK, Schweinfurth, SP, & Duncan, DC (1972). Energiebronnen van de Verenigde Staten (nr. CIRC-650). Geological Survey, Washington, DC (VS).
12. Zehner, O. (2012). Onrustige toekomst van kernenergie. The Futurist, 46, 17-21.
13. Zimmerman, MB (1982). Leereffecten en de commercialisering van nieuwe energietechnologieën: The case of kernenergie, The Bell Journal of Economics, 297-310.