Jadrové elektrárne sa nachádzajú od roku 1951, kedy Experimentálny chovateľský reaktor I (EBR-I) v Idaho vyrábal dostatok elektriny na osvetlenie štyroch 200-wattových žiaroviek . Väčšie jadrové elektrárne v komerčnom meradle boli čoskoro postavené po celých Spojených štátoch, Kanade, Sovietskom zväze a Anglicku.
Typický jadrový reaktor využíva obohatený urán - zvyčajne urán 235 alebo plutónium 239 - na výrobu energie.
Rádioaktívny urán sa formuje do dlhých tyčí ponorených do vody; tyčinky uránu ohrievajú vodu, vytvárajú paru, ktorá potom poháňa parnú turbínu. Pohyb parných turbín je to, čo generuje elektrickú energiu. Oblaky vodnej pary, ktoré vychádzajú z veľkých chladiacich veží jadrových elektrární, sú len neškodnou parou.
V súčasnosti je v prevádzke viac ako 430 jadrových elektrární na celom svete a v Spojených štátoch len málo vyše 100. Keďže rastliny idú online alebo offline pravidelne, presné číslo sa mení každoročne. Jadrová energia poskytuje približne 15 percent svetovej elektrickej energie a približne 20 percent elektrickej energie v Spojených štátoch. Francúzsko, Japonsko a Spojené štáty americké sú najväčšími užívateľmi jadrovej energie, čím vytvárajú viac ako polovicu celkovej jadrovej energie dostupnej na celom svete.
Výhody jadrovej energie
Jadrová energia produkuje elektrickú energiu veľmi efektívne v porovnaní s elektrárňami vyrábajúcimi uhlie.
Trvalo milióny ton uhlia alebo ropy, napríklad, aby sa podľa niektorých odhadov duplikovala výroba energie len jednej tony uránu. Keďže spaľovanie uhlia a ropy je hlavným prispievateľom k skleníkovým plynom, jadrové elektrárne neprispievajú k globálnemu otepľovaniu a klimatickým zmenám, rovnako ako k uhliu alebo olejom.
Niektorí analytici poukázali na to, že ďalšou výhodou jadrovej energie je distribúcia uránu po celej Zemi. Neexistuje jedno globálne centrum ťažby uránu - neexistuje "Stredný urán". Mnohé z krajín, ktoré robia mínový urán, ako napríklad Austrália, Kanada a Spojené štáty americké, sú relatívne stabilné, takže dodávky uránu nie sú také zraniteľné voči politickej alebo ekonomickej nestabilite, akou môže byť ropa.
V prípade jadrovej havárie
Keď veci fungujú presne tak, ako by mali, jadrová energia je veľmi bezpečný zdroj energie. Problém je, že veci nie vždy fungujú v reálnom svete. Čiastočná zrážka na ostrove Tri Mile v Pensylvánii v roku 1979 uvoľnila žiarenie do atmosféry; náklady na vyčistenie dosiahli 900 miliónov dolárov.
V roku 1986 spôsobil v Červenobyle v Sovietskom zväze chybný dizajn reaktora, ktorý spôsobil výbuch v elektrárni. Jadrové ožiarenie bolo niekoľko dní vypustené, čo spôsobilo veľkú katastrofu, ktorá zabila stovky ľudí v celom regióne. V roku 2011 bol reaktor Fukushima v Japonsku zasiahnutý zemetrasením a cunami, čo spôsobilo ďalšiu obrovskú environmentálnu katastrofu.
Napriek uisteniu jadrových inžinierov a zástancov jadrovej energie sú katastrofy, ako je táto, úplne nepredvídateľné a príliš bežné a bezpochyby budú pokračovať.
Cena týchto kríz je mimoriadne vysoká. Po Černobyli bolo napríklad približne päť miliónov ľudí vystavených vysokej úrovni žiarenia; Svetová zdravotnícka organizácia odhaduje, že vzniklo približne 4 000 prípadov rakoviny štítnej žľazy a v krajine sa narodilo nespočetné množstvo detí s ťažkými deformáciami.
Ak by jadrová nehoda ako Fukushima mala zasiahnuť Spojené štáty, následky by boli katastrofálne. Štyri jadrové reaktory v Kalifornii sa nachádzajú v blízkosti aktívnych zlomových liniek zemetrasenia. Napríklad jadrová elektráreň Indian Point je len 35 kilometrov severne od New Yorku a je zaradená do zoznamu Komisie pre jadrovú reguláciu ako najrizikovejšiu jadrovú elektráreň v krajine.
Slovo o jadrovom odpade
Ďalším nepopierateľným problémom je bezpečná likvidácia tyčí vyhoretého jadrového paliva.
Jadrový odpad zostáva rádioaktívny desiatky tisíc rokov, čo je ďaleko za hranicou plánovacej kapacity ktorejkoľvek vládnej agentúry. Každý rok aktívna jadrová elektráreň vyrába približne 20 až 30 ton rádioaktívneho odpadu. Dokonca aj v rozvinutej krajine, akou je Spojené štáty, jadrový odpad je v súčasnosti uložený na dočasných miestach po celej krajine, zatiaľ čo politici a vedci diskutujú o najlepšom spôsobe konania.
Keď už hovoríme o odpadoch, niektorí kritici poukazujú na to, že obrovské vládne dotácie, ktoré získava jadrová energetika, sú jedinou vecou, ktorá umožňuje jadrovú energiu realizovať. Približne 58 miliárd dolárov v zárukách na pôžičky a dotácie od federálnej vlády USA podporujú jadrový priemysel, podľa Únie zainteresovaných vedcov. Bez týchto dotácií daňových poplatníkov by mohlo dôjsť k kolapsu celého odvetvia, pretože dotácie sú vyššie ako priemerná trhová cena vyrobenej elektriny.
Je obnoviteľná jadrová energia?
Jedným slovom: nie. Rovnako ako ropa, zemný plyn a iné fosílne palivá, urán nie je obnoviteľný a existujú konečné dodávky uránu, ktoré možno ťažiť z jadrovej energie. Banský urán má svoje vlastné riziká, vrátane uvoľnenia potenciálne smrteľného radónového plynu a likvidácie rádioaktívneho banského odpadu.
Skutočnosť, že jadrová energia nie je obnoviteľná, je samozrejme významnou nevýhodou, ktorá robí obnoviteľné zdroje energie, ako je solárna, geotermálna a veterná energia, oveľa atraktívnejšie. Vzhľadom na zložitosť a výzvy svetových energetických potrieb budú klady a zápory jadrovej energie naďalej horúcou témou už mnoho rokov.