Nuklearna energija
From Wikipedia, the free encyclopedia
Nuklearna energija je energija čestica pohranjena u jezgri atoma. Jezgra se sastoji od protona i neutrona, koji su međusobno vezani jakim i slabim nuklearnim silama. Nuklearnim reakcijama dolazi do promjene stanja atomske jezgre, što znači da se broj ili vrsta čestica u jezgri mijenja. Ovisno o vrsti nuklearne reakcije, može doći do oslobađanja nuklearne energije, koja se može iskoristiti za proizvodnju električne energije u nuklearnim elektranama. Ona se oslobađa u procesima koji se odvijaju u zvijezdama (fuzija) te u procesima koje danas rabimo u nuklearnim elektranama (fisija), kao i u spontanim nuklearnim reakcijama.
Nuklearne elektrane proizvode oko 6% svjetske energije i 13–14% svjetske električne struje,[1] a SAD, Francuska i Japan zajedno daju oko 50% nuklearno generirane električne energije.[2]
2007. godine, Međunarodna agencija za atomsku energiju podnijela je izvještaj o postojanju 439 nuklearnih reaktora u pogonu u svijetu,[3] koje rade u 31 državi.[4] Također, izgrađeno je više od 150 pomorskih plovila koji koriste nuklearni pogon.
U tijeku je debata o korištenju nuklearne energije.[5][6][7] Zagovornici, kao što su svjetska nuklearna udruga World Nuclear Association (WNA) i Međunarodna agencija za atomsku energiju, tvrde da je nuklearna energija izvor održive energije koja smanjuje emisije ugljika.[8] Protivnici, kao što su Greenpeace i NIRS, vjeruju da nuklearna energija postavlja mnoge prijetnje ljudima i okolišu.[9][10][11]
Nuklearne nesreće uključuju černobilsku katastrofu (1986), nuklearnu katastrofu u Fukushimi (2011) i Three Mile Island katastrofu (1979).[12] Također je bilo nesretnih slučajeva s nuklearno pogonjenim podmornicama.[12][13][14] Međutim, sigurnosni protokol nuklearne energije je dobar kad se uspoređuje s mnogim drugim energetskim tehnologijama.[15] Istraživanja u svrhu porasta sigurnosti nastavlja se[16] i nuklearna fuzija bi se mogla koristiti u budućnosti. U pogledu izgubljenih života po jedinici generisane energije, analize ukazuju da nuklearna energija uzrokuje manji broj smrtnih slučajeva od drugih glavnih izvora. Produkcija energije iz uglja, nafte, prirodnog gasa i hidroenergije uzrokuje veći broj smrtnih slučajeva po jedinici energije zbog zagađenja vazduha i impakta udesa.[17][18][19][20][21] Međutim, ekonomiski troškovi udesa pri proizvodnji nuklearne energije su visoki, i mogu da uzrokuju da velika područja postanu nenaseljiva veoma dugo. Ljudski troškovi evakuacije postradalog stanovništva i gubitak prihoda su isto tako značajni.[22][23]
Zajedno sa drugim obnovljivim izvorima energije, nuklearna energija je metod proizvodnje električne struje sa niskim emisijama ugljenika. Analiza literature ukazuje da je emisioni intenzitet totalnog životnog ciklusa sličan sa drugim obnovljivim izvorima u pogledu emisija gasova staklene bašte po jedinici generisane energije.[24] Ishod toga je da je od početka komercijalizacije nuklearnih elektrana tokom 1970-tih, sprečena emisija oko 64 milijardi tona ugljen dioksidnih ekvivalenata, gasova zelene bašte gases, gasova koji bi inače nastali usled sagorevanja fosilnih goriva u termoelektranama.[25]
Godine 2012. je po podacima IAEA bilo 68 civilnih nuklearnih reaktora u svetu u izgradnji u 15 zemalja,[26] aproksimativno 28 u Narodnoj republici Kini (PRC),[27] s planovima da se izgradi mnogo više.[28] U SAD-u licence gotovo pola reaktora produžene na 60 godina,[29] i planovi za izgradnju drugih dvanaest ozbiljno se razmatraju.[30] U SAD, dva nova reaktora treće generacije su u izgradnji kod Vogtle. Uprva američke nuklearne industrije očekuje pet novih raktora da uđu u upotrebu do 2020, svi od kojih u postojećim elektranama.[31] Godine 2013, su četiri zastarela, nekompetitivna reaktora zatvorena.[32][33]
Nesreća u nuklearnoj elektrani Fukushima 1 u Japanu 2011, koja se dogodila u reaktoru iz 1960-tih, podstakla je preispitivanje nuklearne bezbednosti i nuklearno energetske politike u mnogim zemljama.[34] Nemačka je odlučila da zatvori sve svoje reaktore do 2022, a u Italiji je zabranjena nuklearna energija.[34] Nakon Fukushime, Međunarodna agencija za energiju prepolovila je svoju procjenu dodatnih nuklearnih kapaciteta koji bi se izgradili do 2035.[35][36]