Ass d'Nuklearenergie vun Amerika déi Äntwert op Klimawandel?
(Net-US-Figuren sinn aus 2014. Déi lescht Zuelen net verfügbar sinn.)
D'Leedung vun der UNO ass aus senger historescher Roll als Pionéier vun der Nuklearenergie entwéckelt. Den éischte kommerziell gepresstleche Waasserreaktor, Yankee Rowe, huet am Joer 1960 ugefaangen an huet bis 1992 operéiert. (Source: "Nuclear Power in den USA," World Nuclear Association, Abrëll 2017)
Nuclear Power Stations
Et gi 99 Betreiungs Atomkraaftwierker zu dräi Drëttel. Déi meescht sinn ëstlech vun der Mississippi Floss (siehe Kaart). Si produzéieren ongeféier 40 $ - 50 Milliarden Dollar pro Stroumverkaf an iwwer 100.000 Aarbechtsplazen. All Dollar, deen duerch den duerchschnëttleche Reaktor verbraet gouf, produzéiert $ 1,87 an der US Wirtschaft. (Source: "Beneficer Nuklearenergie", Nuklearenergie Institut, Abrëll 2014.)
US Atomkraaftwierker hunn 196 Prozent vun der 4.079 Milliarde KWh vun der gesamter US-Elektrizitéit produzéiert am Joer 2016. Et war zweetens op Kohle (30 Prozent) an natierlecht Gas (34 Prozent).
Et ass méi grouss wéi d'Hydroelektrizitéit (6,5 Prozent) an aner alternativ Quellen, including Wind power (8,4 Prozent).
Et gi 36 Tester Reaktoren un d'Fuerschungstudenten (siehe Kaart). Si ginn benotzt fir kleng Mounts vu Strahlung fir Experimenter ze maachen. Dëst ass wou Wëssenschaftler Neutronen an aner subatomesch Partikelen iwwerpréift, Automotive a medezinesch Komponenten examen a léiere wéi besser Kriibs behandelen kënnen.
(Source: "Backgrounder am Research and Test Reactors", NRC, 18. August 2011).
Wéi funktionéiert d'Kernkraftwierk?
All Stroumheizung gëtt Waasser benotzt fir Damp z'erhéijen, wat en Generator mécht fir Elektrizitéit ze kreéieren. An Atomkraaftstatiounen gëtt dësen Damp aus der Wärmekonstruktioun aus der Kernspaltung gemaach. Et ass wann e Atome opgespléckt gëtt, enorm Energiee mat Energie an d'Form vun Hëtzt erauslafen.
Uranium 235 gëtt als Brennstoff benotzt, well et nëmme liichtbrécht kann, wann et mat engem Neutron kollidéiert gëtt. Wann dat passéiert, fänken d'Neutronen aus dem Uran selwer mat hiren aneren Atomer ze kollidéieren. Dëst fänkt eng Kettenreaktioun un. Duerfir ass d'Atombomben sou staark.
An engem Nuklearer Generator gëtt d'Kettenreaktioun vu spezielle Stärekämpfer kontrolléiert, déi iwwerschreidend Neutronen harmlos absorbéiert sinn. Dës Kontrollstäbelen ginn nieft de Buelstäschen plazéiert, déi Uran Brennstoffer pellets enthalen. Iwwer 200 vun dëse Stärekoup gruppéiere sech an dat wat als Brennelement agefouert gëtt. Wann d'Ingenieuren de Prozess erofhuelen, gi se méi Kontrollstämm an d'Versammlung. Wann se méi Hëtzt wëlle ginn, bréngen se d'Stärekéip. (Source: "Wéi kuken déi Kernkraaftwierker?" Duke Energy.)
D'USA hunn zwou Zorte Kernkraftwierker. Et gëtt 65 Dréiaarbechter a 34 kachen Waasser Reaktoren.
Si ënnerscheeden sech wéi d'Hëtzt vum Reaktor op den Generator übertragen.
Prisonnéierter Waasserreaktoren benotzen den Drock fir de Waasser am Reaktor ze kachen. Dëst erlaabt et ze héich op Niveau ze waarméieren. D'Hëtzt gëtt dann duerch Päifen zu engem getrennten Container vu Waasser am Generator übertragen. Et schafft de Damp, deen d'Stroumturbine entwéckelt. D'Waasser aus dem Reaktor kënnt zréck a waarm ze ginn. De Damp aus der Turbine gëtt an e Kondensat gekleet. D'entstiichtegt Waasser gëtt an den Dampmaserierger geschéckt. Hei ass eng animéiert Versioun vun engem ofgedréckte Waasserreaktor.
Si kachen Waasser Reaktoren op der anerer Säit, kochend Waasser benotze fir direkt den Damp u fir den Generator z'entwéckelen. Hei ass eng animéiert Versioun vum kachen Waasser.
Wat am wichtegsten ass, datt de ganze Prozess an enger enthaltender Ëmwelt stattfënnt, fir d'Äusser Welt vu jeglechen Kontaminatioun ze schützen.
D'Kraaftpflanzen kënnen ofgekillt ginn an esouguer séier opgehalen ginn. (Source: "Wéi verännert d'Nuklearenergie?", UNAE.)
Virdeeler
Kernkraftwierk produzéiert keen Treibhauseffekt, anescht wéi Kohle an Äerdgas.
Si schaffen 0,5 Aarbechtsplaze fir all Megawatt Stonn (mWh) vun der produzéierter Stroum. Dëst ass am Verglach zu 0,19 Aarbechtsplazen an der Kuel, 0,05 Arbechten an Gasbrennanlagen an 0,05 an der Windkraft. Déi eenzeg aner Energiequell, déi méi Arbechtsplazen produzéiert / mWh ass Solarpavoltaik, bei 1,06 Aarbechtsplazen / mWh. (Source: "Beneficer Nuklearenergie", Nuklearenergie Institut, Abrëll 2014. )
Am Joerzéngten huet d'Atomenergie déi bëllegst Operatiounskäschte verginn. Bei 1,87 Cent / kWh (2008 Figuren) ass et 68 Prozent vun de Käschte vum Kuel. A bis kuerzem war et just 25 Prozent vun de Käschte vum Erdgas.
Ängscht iwwer d' globale Erwiermung hemmert neier Konstruktioun vun Kohlekraaftwierkpflanzen. Als Resultat hunn tëschent 1992 an 2005 eng Rei 270.000 Megawatt energetesch vun neien Gasheizkraaftwierker gebaut. Zu där Zäit schéngen dës Planzen de klengt Investitiounsrisiko ze hunn. Dofir sinn nëmme 14.000 MWe vun nei Atomkraaft a Kuelestoff komm ass online. Et huet gehollef fir d'Erdgaspreisser z'erreechen an zwéi grousse industrielle Benotzer Offshore auszetauschen an d'Gasbrennkraaftwierk bis 10 Cent / KWh opzehuelen.
Nodeeler
Et gi zwee rieseg Nodeeler an d'Atomkraaft, duerch d'radioaktiv Art vun der Brennstoffquell.
1. Een Accident an der Planz kéint Radioaktiouns material an d'Ëmwelt als Plume (Wollekenbildung) vu radioaktiven Gasen a Partikeln verëffentlechen. Dës Partikelen sinn deemools vu Leit a Beere inspiréiert ginn oder op der Buvette deposéiert. D'Partikelen besteet aus onbestännegen Atomen, déi iwwerméisseg Energie produzéieren, sou genannt Strahlung, bis se stabil sinn. In niddreg Dosen ass d'Bestrahlung harmlos. No engem Nuklearmeltdown, awer d'grouss Dosen kënne Liewenszelle bewunnen a kënnen Mutatiounen, Krankheet an Doud verursaachen.
De potenziellen Impakt vun engem nukleare Schmelze kann katastrofesch sinn, wéi am Tschernobyl a Fukushima gesinn , obwuel d'Chancen esou ee Virfall geschitt rare sinn. Déi eenzeg amerikanesch Nuklear Katastroph ass 1979 zu Three Mile Island wann d'radioaktiv Brennstäbe deelweis geschmolzelt gouf. Nëmmen e klenge Betrag vum radioaktiven Gas gouf verëffentlecht. Et waren keng moossbar gesond Effekter. Trotzdeem goufen keng nei Atomkraaftwierker fir 30 Joer gebaut.
Bal 3 Millioune Amerikaner liewen an 10 Meilen vun enger Betriebsanlag. Si riskéieren direkt Strahlungsexpositioun bei engem Accident. Wann Dir eng vun dëse Leit ass, da sidd Dir fir en Accident ze preparéieren.
2. Entsuerge vun nuklearem Offall ass enorm Nodeel. Niddregen Offäll kënnt aus dem Kontakt mat der Nuklearenergie am Dag vum Dag. Et gëtt ofgeschaf opgeléist oder ass an enger niddereg Offallagentur an engem vun 37 Staaten geschéckt ginn. (Source: "Low-Level Waste," US Nuclear Regulatory Commission.)
High-level Ofäll besteet aus exzellenten Brennstoffer. Et brauch Honnertdausende vu Joren ze deaktivéieren. Am Moment sinn 70.000 Tonnen dësem Brennstoff an de Kraaftpflanzen gespäichert selwer. (Source: "Faff a Fallout," The Economist, 29. August 2015.)
Am Nuklear Waste Policy Act of 1982 huet de Kongress d'US Nuclear Regulatory Commission zur Konstruktioun, Konstruktioun, Operatioun an am Ende vun der Entloossung e permanente geologescht Repository fir d'Entsuergung vu Ofwaasser am Yucca Mountain, Nevada.
Lokal Beamten wëllen net d'Risiko an hirem Staat. Si hunn hir Entwécklung erweidert bis 2013, wou den NRC seng Course am US Appealsgeriicht gewonn huet. 2015 huet d'NRC eng Sécherheetsaspekter ofgeschloss an huet ugefaang Aarbecht op en Ëmweltprotokoll ze deklaréieren. (Source: "High-Level Disposal," US Nuclear Regulatory Commission.)
D'Zukunft vun der US Nuclear Power
Dee jäerleche Stroumfuerderung vum US soll pro Joer 2040 ëm 28 Prozent eropgeheien. Mat Steigerung vun Ueleg an Gaspräisser a Suergen iwwer d'Erwiermung vun der globaler Erwiermung huet d'Atomkraaft ugefaang ze gesinn an erëm attraktiv ze sinn. An den spéide 1990er gouf d'Atomkraaft als e Wee gemaach fir d'Ofhängegkeet vun importéierten Ueleg a Gas ze reduzéieren. Dëse politesche Wandel huet de Wee fir e grousse Wuesstum vun der nuklearer Kapazitéit verdeelt.
D'Energiepolitikgesetz vum Joer 2005 huet finanziell Förderungen fir den Bau vun fortschrëttlech Kernkraftwierker produzéiert. Et waren och dräi Regulativen Initiativen, déi de Wee erofgelooss hunn:
- E flichtgestallte Designzertifizéierungsprozess.
- D'Bestëmmung fir fréien Site erméiglecht.
- D'Kombinatioun vum Bau an der Operatiounsverwaltungsprozess.
Zënter 2007 hunn d'Firmen fir 24 Lizenzen fir nei Atomkraaftwierker applizéiert. Et gi véier nei Planzen am Bau. Westinghouse baut zwee an Georgien an zwou zu South Carolina. (Source: "Westinghouse Buys CB & I's Nuclear Unit," The Wall Street Journal, 29. Oktober 2015)
Elo, Fracking vu Schlechtöl an Äerdgas huet Gas zu enger bezuelbar Alternativ fir d'Moderniséierung aler Atomkraaftwierker gemaach. Als Resultat hunn vier Planzen an de leschten zwee Joer zougemaach. Den alen Atomkraaftwierk bleiwt méi wéi d'Erhéijung vun neie Gasheizkraaftwierker. Et ass méi deier wéi d'al Kuelkraaftzuel nei natierlecht Gas ze refurbifizéieren.
Dofir ass d'Zukunft vun der Explosioun vun der Atomenergie vun Amerika vun den Erdgaspräisser. Wann se erëm operstoen an héich bleiwen, erwächen d'Opmierksamkeet zréck op d'Atomkraft Generatioun. (Source: "Een aneren Reaktor Closes, Punctuéierende New Reality for US Nuclear Power," National Geographic, 1. Januar 2015.)