ข้อดีและข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์

สารบัญ:

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์
ข้อดีและข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์
Anonim
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์ทำให้แหล่งพลังงานทางเลือกนี้เป็นหนึ่งในแหล่งที่มีการถกเถียงกันมากที่สุดในตลาดปัจจุบัน ผู้สนับสนุนและต่อต้านพลังงานนิวเคลียร์ต่างหลงใหลในประเด็นของพวกเขาไม่แพ้กัน การทำความเข้าใจข้อดีข้อเสียของแหล่งพลังงานนี้สามารถช่วยให้คุณมีข้อมูลมากขึ้นในการตัดสินใจเกี่ยวกับการใช้พลังงานของคุณเอง

แหล่งพลังงานนิวเคลียร์

พลังงานนิวเคลียร์ถูกใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ความร้อนที่เกิดจากการแตกตัวของอะตอมยูเรเนียมในกระบวนการที่เรียกว่าฟิชชันถูกใช้เพื่อผลิตไอน้ำ ในทางกลับกัน ไอน้ำนี้จะให้พลังงานแก่กังหัน ซึ่งใช้ในการผลิตไฟฟ้าที่จ่ายให้กับชุมชนโดยรอบ

กระบวนการหลายขั้นตอน

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้รับการจัดตั้งขึ้นในกระบวนการหลายขั้นตอนที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยในการกักเก็บพลังงานและผลพลอยได้เชิงลบจำนวนมาก กระบวนการนี้เพียงอย่างเดียวถือเป็นพื้นฐานของข้อดีและข้อเสียหลายประการสำหรับแหล่งพลังงานนี้

ข้อดีของพลังงานนิวเคลียร์

แม้จะมีข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นและความขัดแย้งรอบด้าน แต่พลังงานนิวเคลียร์ก็มีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการผลิตพลังงานอื่นๆ อยู่บ้าง ผลผลิตมีราคาไม่แพง เชื่อถือได้ และไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก

ค่าใช้จ่าย

สมาคมนิวเคลียร์โลก (WNA) กล่าวว่าจำเป็นต้องใช้ยูเรเนียมน้อยลงเพื่อผลิตพลังงานถ่านหินหรือน้ำมันในปริมาณเท่ากัน ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการผลิตพลังงานในปริมาณเท่าเดิม ยูเรเนียมยังมีราคาถูกกว่าในการจัดหาและขนส่ง ซึ่งช่วยลดต้นทุนอีกด้วย ตามที่สถาบันพลังงานนิวเคลียร์ (NEI) ระบุว่า "เม็ดเชื้อเพลิงยูเรเนียมหนึ่งเม็ดสร้างพลังงานได้มากเท่ากับถ่านหินหนึ่งตัน น้ำมัน 149 แกลลอน หรือก๊าซธรรมชาติ 17,000 ลูกบาศก์ฟุต"

ความน่าเชื่อถือ

เมื่อโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานได้อย่างถูกต้อง โรงไฟฟ้าสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหนึ่งถึงสองปี ตามรายงานของ World Nuclear News (WNN) โรงงาน Heyshame II ของสหราชอาณาจักรเดินเครื่องโดยไม่จำเป็นต้องเติมเชื้อเพลิง ทำลายสถิติ 940 วันในปี 2016 ซึ่งส่งผลให้ไฟดับหรือไฟฟ้าขัดข้องอื่นๆ น้อยลง การดำเนินงานของโรงงานไม่ได้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศหรือซัพพลายเออร์จากต่างประเทศ ซึ่งทำให้มีความเสถียรมากกว่าพลังงานรูปแบบอื่น

ไม่มีก๊าซเรือนกระจก

แม้ว่าพลังงานนิวเคลียร์จะมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกบ้าง แต่ตัวโรงงานเองก็ไม่ได้ปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมา การศึกษาพบว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในวงจรชีวิตที่พืชปล่อยออกมานั้นทัดเทียมกับแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลม WNA ทบทวนการศึกษาวิจัยหลายฉบับและสรุปว่า "การปล่อยก๊าซเรือนกระจกของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถือเป็นการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ต่ำที่สุดในบรรดาวิธีการผลิตไฟฟ้า และเมื่อพิจารณาตามวงจรชีวิตแล้ว เทียบเคียงได้กับพลังงานลม ไฟฟ้าพลังน้ำ และชีวมวล" การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ต่ำสามารถดึงดูดผู้บริโภคได้มาก

สถานีพลังงานความร้อน
สถานีพลังงานความร้อน

ทศวรรษแห่งข้อควรระวังด้านความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น

การล่มสลายของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์บางส่วนของเกาะทรีไมล์ในรัฐเพนซิลเวเนียปี 1979 ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในอุตสาหกรรมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานเครื่องปฏิกรณ์ การป้องกันรังสี และการปฏิบัติงานด้านอื่นๆ ได้รับการแก้ไขใหม่เพื่อป้องกันไม่ให้เหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นอีก สมาคมนิวเคลียร์โลกอธิบายว่าเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ก้าวหน้าไปพร้อมกับเครื่องปฏิกรณ์รุ่นล่าสุดทั่วโลกได้อย่างไร

ข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์

สาเหตุหนึ่งที่พลังงานนิวเคลียร์ตกอยู่ภายใต้ไฟบ่อยครั้ง เนื่องมาจากข้อเสียมากมายที่เกิดขึ้น ยูเรเนียม มลพิษทางน้ำ ของเสีย การรั่วไหล และความล้มเหลวของปฏิกิริยา

วัตถุดิบ

ยูเรเนียมถูกใช้ในกระบวนการฟิชชันเนื่องจากเป็นองค์ประกอบที่ไม่เสถียรตามธรรมชาติซึ่งหมายความว่า ต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษตามที่ National Academies Press อธิบายไว้ในระหว่างการทำเหมือง การขนส่ง และการจัดเก็บยูเรเนียม รวมถึงการจัดเก็บของเสียใดๆ เพื่อป้องกันไม่ให้ปล่อยรังสีในระดับที่เป็นอันตราย

มลพิษทางน้ำ

ตามข้อมูลของภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ห้องนิวเคลียร์ฟิชชันจะถูกทำให้เย็นลงด้วยน้ำ ทั้งในเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือด (BWR) และเครื่องปฏิกรณ์น้ำที่มีแรงดัน (PWR) ใน PWR ไอน้ำจะถูกสร้างขึ้นโดยอ้อมโดยการจ่ายน้ำเย็นผ่านท่อหลักและท่อรองจะดึงน้ำร้อนออกไป ดังนั้นสารหล่อเย็นจึงไม่สัมผัสกับเครื่องปฏิกรณ์ ใน BWR ไอน้ำจะถูกผลิตโดยตรงในขณะที่น้ำไหลผ่านแกนเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้น หากมีน้ำมันเชื้อเพลิงรั่ว น้ำก็อาจปนเปื้อนและถูกส่งไปยังส่วนอื่นๆ ของระบบ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Grohnde
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Grohnde

แท่งนิวเคลียร์ใช้แล้วที่อาจเป็นอันตราย

คณะกรรมการกำกับกิจการนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกา (US NRC) อธิบายว่าแท่งนิวเคลียร์ที่ใช้แล้วจะถูกจุ่มลงในแอ่งเชื้อเพลิงใช้แล้วใต้น้ำลึก 20 ฟุต เพื่อทำให้เย็นลงก่อนที่จะขนย้ายไปกำจัด น้ำที่มีกัมมันตภาพรังสีสามารถรั่วไหลออกนอกประตูในสระน้ำได้ เมื่อซีลที่ปิดผนึกประตูสุญญากาศทำงานผิดปกติดังที่เห็นในภัยพิบัติโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะของญี่ปุ่นเมื่อปี 2013

อันตรายและภัยคุกคามต่อชีวิตสัตว์น้ำ

บริการข้อมูลและทรัพยากรนิวเคลียร์ (NIRS) สรุปว่าสารมลพิษที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นเป็นโลหะหนักและสารมลพิษที่เป็นพิษที่เป็นอันตรายต่อชีวิตพืชและสัตว์ในแหล่งน้ำได้อย่างไร น้ำจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศหลังจากถูกทำให้เย็นลงแต่ยังคงอุ่นอยู่และสร้างความเสียหายต่อระบบนิเวศของอ่างล้างมือที่น้ำไหลเข้าไป

ขยะ

เมื่อยูเรเนียมแยกตัวเสร็จแล้ว ผลพลอยได้จากกัมมันตภาพรังสีจะต้องถูกกำจัดออก NEI เน้นย้ำขั้นตอนต่างๆ สำหรับความพยายามในการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์ของเสียนี้ที่ดำเนินการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และวิธีหลีกเลี่ยงการจัดเก็บผลพลอยได้ที่อาจนำไปสู่การปนเปื้อนจากการรั่วไหลหรือความล้มเหลวในการบรรจุ

การรั่วไหล

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ถูกสร้างขึ้นด้วยระบบความปลอดภัยหลายระบบที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันรังสีที่ปล่อยออกมาในกระบวนการฟิชชัน เมื่อระบบความปลอดภัยเหล่านี้ได้รับการติดตั้งและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม ระบบจะทำงานได้อย่างเพียงพอ เมื่อไม่ได้รับการบำรุงรักษา มีข้อบกพร่องทางโครงสร้าง หรือติดตั้งไม่ถูกต้อง เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อาจปล่อยรังสีในปริมาณที่เป็นอันตรายออกสู่สิ่งแวดล้อมในระหว่างกระบวนการใช้งานปกติ หากสนามกักกันแตกอย่างกะทันหัน ผลที่ตามมาของการรั่วไหลของรังสีอาจเป็นหายนะได้ Ready.gov ให้คำแนะนำและแผนเตรียมความพร้อมสำหรับบุคคลเกี่ยวกับภัยพิบัติโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ปิดเครื่องปฏิกรณ์

มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หลายเครื่องที่ล้มเหลวและปิดตัวลงแต่ยังคงมีอยู่ เครื่องปฏิกรณ์ที่ถูกทิ้งร้างเหล่านี้กำลังใช้พื้นที่อันมีค่า และอาจปนเปื้อนพื้นที่โดยรอบ แต่มักจะไม่เสถียรเกินกว่าจะกำจัดออก คณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกานำเสนอการอภิปรายเบื้องหลังเกี่ยวกับการรื้อถอนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

แจ้งตัวเอง

ด้วยข้อดีและข้อเสียมากมายของพลังงานนิวเคลียร์ จึงไม่น่าแปลกใจที่พลังงานนิวเคลียร์ยังคงเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่มีการถกเถียงกันมากที่สุดที่มีอยู่ ให้ความรู้ตัวเองในหัวข้อนี้เพื่อประกอบการตัดสินใจเกี่ยวกับมุมมองการใช้งานของคุณ