science >> Wetenschap >  >> Energie

Twee milieuproblemen van kernenergie voor het opwekken van elektriciteit

Kernenergie biedt een aantal voordelen ten opzichte van andere methoden voor elektriciteitsopwekking. Een werkende kerncentrale kan energie produceren zonder de schadelijke luchtvervuiling van de productie van fossiele brandstoffen en biedt meer betrouwbaarheid en capaciteit dan veel hernieuwbare technologieën. Maar kernenergie wordt geleverd met een paar milieurisico's die tot nu toe het wijdverbreide gebruik ervan hebben beperkt, in ieder geval in de Verenigde Staten.

Kernafvalstoffen

Het afval van kerncentrales valt in twee categorieën . Hoogactief afval is de overgebleven brandstof uit de reactor nadat de reactie is voltooid, en het is buitengewoon gevaarlijk en kan honderden of zelfs duizenden jaren zo blijven. Laagactief afval omvat veiligheidsuitrusting en incidentele items die radioactieve besmetting hebben opgelopen, maar voldoende om gevaarlijk te blijven voor het menselijk leven. Beide soorten afval moeten worden opgeslagen totdat het radioactieve materiaal genoeg is gedaald om onschadelijk te worden, waarvoor veilige insluitfaciliteiten nodig zijn die eeuwen zullen duren.

Nucleaire ongevallen

Naast het afval geproduceerd door reactoren onder normale omstandigheden , een ander groot ecologisch gevaar is een accidentele verspreiding van straling. Een veel voorkomende bron van stralingslekken is het watersysteem dat planten gebruiken om elektriciteit op te wekken. Een defecte klep kan radioactief water of stoom in de omgeving afvoeren, waardoor de omgeving mogelijk wordt verontreinigd. In meer ernstige gevallen kunnen ongevallen met brandstof of regelstaven de kern van de reactor beschadigen, waardoor mogelijk radioactieve materialen vrijkomen. Het Three Mile Island-incident in 1979 bracht een kleine hoeveelheid radioactief gas vrij in het gebied rond de fabriek, maar de totale blootstelling aan burgers was minder dan ze zouden ontvangen van een thoraxfoto.

Catastrofale storingen

Natuurlijk is de grootste zorg over kernreactoren de mogelijkheid van een catastrofale mislukking. In 1986 startten de exploitanten van de kernreactor van Tsjernobyl nabij Pripyat, Oekraïne, een veiligheidstest onder gevaarlijke omstandigheden, en de procedure oververhitte de reactor en veroorzaakte een enorme stoomexplosie en brand, waarbij veel van de first-responders werden gedood om de ramp. De catastrofe bracht ook een aanzienlijke hoeveelheid straling in de omliggende stad vrij, en het blijft meer dan twee decennia later onbewoonbaar. In 2011 beschadigde een tsunami en aardbeving in Japan de kerncentrale van Fukushima, waardoor een gedeeltelijke meltdown ontstond die de evacuatie van het nabije gebied vereiste en verontreinigd water in de nabijgelegen oceaan liet vrijkomen.

Design Evolution

Al deze zorgen worden nog verergerd door het feit dat de meeste nucleaire installaties die tegenwoordig in bedrijf zijn, tientallen jaren oud zijn, en sommige werken ruim boven hun verwachte levensduur. De reden hiervoor is grotendeels te wijten aan publieke tegenstand tegen kernenergie, waardoor het moeilijk is voor bedrijven om nieuwe fabrieken te bouwen. Helaas is deze weerstand enigszins contraproductief omdat moderne reactorontwerpen betere veiligheidssystemen hebben en aanzienlijk minder afval produceren dan oudere reactoren. Moderne thoriumreactoren kunnen zelfs verbruikte splijtstof gebruiken uit oudere reactorontwerpen, waardoor dit problematische giftige afval wordt verbruikt om energie te produceren.