17.4: Matokeo ya Nishati ya nyuklia
- Page ID
- 166280
Matumizi ya nishati ya nyuklia inatoa shida ya kuvutia. Kwa upande mmoja, umeme wa nyuklia hutoa hakuna uzalishaji wa kaboni, faida kubwa endelevu katika dunia inakabiliwa na mabadiliko ya hali ya hewa. Kwa upande mwingine, kuna hatari ya mazingira ya kuhifadhi mafuta yaliyotumika kwa maelfu au mamia ya maelfu ya miaka, hatari ya kijamii ya kuenea kwa nyuklia, na athari za releases ajali ya mionzi kutoka kwa mitambo ya uendeshaji. Wanasayansi wenye busara, watunga sera, na wananchi wanapaswa kupima faida hizi na hasara.
Faida za Nishati ya Nyuk
Tofauti na mafuta ya kisukuku, kuzalisha umeme kutoka nishati ya nyuklia haina kuchafua hewa au kuchangia kwa kiasi kikubwa mabadiliko ya hali ya hewa (takwimu\(\PageIndex{a}\)). Tunapoendelea kufuta hifadhi ya kimataifa ya mafuta ya mafuta, usambazaji wa mafuta ya nyuklia ni mengi. Inakadiriwa kuwa vifaa vya uranium vitadumu zaidi ya miaka 200, na kuna uwezekano wa kutumia isotopu nyingine za mionzi pia. Zaidi ya hayo, mitambo ya nyuklia ni ya kuaminika zaidi kuliko chanzo kingine chochote, na sababu ya uwezo wa 93.5% (takwimu\(\PageIndex{b}\)). Uwezo ni kiasi cha umeme ambayo jenereta inaweza kuzalisha inapoendesha kwa mlipuko kamili, na sababu ya uwezo ni kipimo cha mara ngapi mmea unaendesha kwa nguvu za juu. (Kiwanda cha nguvu na sababu ya uwezo wa 100% ina maana kwamba huzalisha nguvu wakati wote.)
Madhara mabaya ya Nishati ya nyukl
Licha ya faida zake, nguvu za nyuklia zimepungua. Inahitaji maji zaidi kuliko chanzo kingine chochote cha nishati. Maji kutumika kwa ajili ya baridi hutolewa nyuma katika mazingira, na wakati haina vifaa vya mionzi au kemikali nyingine hatari, ni joto kuliko hapo awali. Hii inaitwa uchafuzi wa joto, na inaweza kuharibu maisha ya majini, ambayo yanachukuliwa na joto la baridi. Uchimbaji wa madini kwa madini ya uranium hudhoofisha makazi na hutoa sumu kutoka chini ya ardhi (sawa na madini ya uso kwa makaa ya mawe). Mimea ya nguvu za nyuklia ni ghali kujenga na kudumisha, na zinahitaji kiasi kikubwa cha chuma na saruji. Uranium iliyoboreshwa kwa mafuta ya nyuklia ikiwa katika mikono isiyofaa inaweza kutumika kufanya silaha za nyuklia (takwimu\(\PageIndex{c}\)). Wakati ajali za nyuklia ni chache, zinaweza kusababisha madhara makubwa, na athari zao ni za kudumu. Zaidi ya hayo, tatizo la kutupa mafuta ya nyuklia kwa usalama bado haijatatuliwa. Masuala mawili ya mwisho yanajadiliwa kwa undani zaidi hapa chini.
Nuclear taka
Changamoto kuu ya mazingira kwa nguvu za nyuklia ni taka ikiwa ni pamoja na taka za kiwango cha juu cha mionzi, taka za mionzi ya kiwango cha chini, na mikia ya kinu Vifaa hivi vina maisha ya muda mrefu ya mionzi na hivyo hubakia tishio kwa afya ya binadamu kwa maelfu ya miaka.
Kiwango cha juu cha mionzi taka (HLRW) lina kutumika mafuta reactor nyuklia (alitumia fimbo za mafuta ya nyuklia Hizi zina bidhaa za fission ya nyuklia, ambayo ni mionzi wenyewe. HLRW hii imehifadhiwa kwa muda katika bwawa kwenye mmea wa nguvu za nyuklia au cask kavu, mitungi ya chuma ndani ya chombo kingine, kilichofanywa kwa chuma au saruji (takwimu\(\PageIndex{d}\)). Vipande vya kavu vina gesi ya inert (isiyo ya kawaida) na inaweza kuwa iko kwenye mmea wa nguvu, mmea wa nguvu ulioharibiwa, au tovuti tofauti ya kuhifadhi. Upungufu wa kiwango cha juu cha mionzi inaweza kuhamishwa tu kwenye cask kavu baada ya mwaka mmoja wa baridi katika bwawa. Marekani haina hifadhi ya muda mrefu kwa ajili ya HLRW, na alitumia mafuta hivyo bado kuhifadhi muda mfupi.
Mlima wa Yucca huko Nevada ulipendekezwa kama tovuti ya kuhifadhi kijiolojia ya muda mrefu, ambapo HLRW inaweza kuzikwa kwa mamia ya maelfu ya miaka. Kituo cha kuhifadhi kilijengwa, lakini haijawahi kutumika kutokana na upinzani kutoka kwa wakazi wa eneo hilo na wasiwasi juu ya usalama wa kusafirisha HLNW (takwimu\(\PageIndex{e}\))
Baadhi ya nchi reprocessing (kusaga) alitumia mafuta ya nyuklia, lakini hakuna kusindika au reprocessing kituo au shirikisho taka there sasa leseni nchini Marekani. Reprocessing hutenganisha sehemu useable ya mafuta alitumia na recycles kwa njia ya Reactor, kwa kutumia sehemu kubwa ya maudhui yake ya nishati kwa ajili ya uzalishaji wa umeme, na kutuma iliyobaki kiwango cha juu taka kwa hifadhi ya kudumu kijiolojia.
Msukumo wa msingi wa reprocessing ni matumizi makubwa ya rasilimali za mafuta, kuchimba asilimia 25 zaidi ya nishati kuliko mara moja kupitia mzunguko. Motisha ya sekondari kwa ajili ya kuchakata ni kupunguza kwa kiasi kikubwa cha nafasi ya kudumu ya kuhifadhi kijiolojia (hadi 20% au chini ya kile kinachohitajika vinginevyo) na wakati (kutoka mamia ya maelfu ya miaka hadi maelfu ya miaka). Wakati faida hizi zinaonekana asili na rufaa kutokana na mtazamo endelevu, wao ni ngumu na hatari ya wizi wa nyenzo za nyuklia kutoka mzunguko reprocessing kwa ajili ya matumizi katika uzalishaji haramu silaha au ncha nyingine zisizo endelevu. Kwa sasa, Ufaransa, Uingereza, Urusi, Japan, na China hushiriki katika aina fulani ya upyaji upya; Marekani, Sweden, na Finland hazipatikani tena.
Taka ya mionzi ya kiwango cha chini (LLRW) inahusu vitu vilivyoonekana kwa mionzi ni pamoja na nguo, filters, na kinga. Hizi zinaweza kuwa na saruji au risasi (kwa njia ambayo mionzi haiwezi kupita; takwimu\(\PageIndex{f}\)). Taka ya kiwango cha chini ni kawaida kuhifadhiwa kwenye mmea wa nguvu za nyuklia, ama mpaka imeharibika mbali na inaweza kutengwa kama takataka ya kawaida, au mpaka kiasi kikubwa cha kutosha kwa ajili ya usafirishaji kwenye moja ya maeneo tano ya kupoteza LLRW nchini Marekani (takwimu\(\PageIndex{g}\)).
Uboreshaji wa uranium hutoa hexafluoride ya uranium iliyoharibika (DUF 6), au mikia ya kinu ya uranium, kama byproduct, ambayo haina viwango vya juu vya kutosha vya 235 U kutumia kama mafuta ya nyuklia lakini bado ni hatari. Tailings inawakilisha asilimia kubwa ya taka za nyuklia kwa kiasi, na kuna zaidi ya tani milioni 200 za mionzi mill-tailings nchini Marekani. Tailings zina vipengele kadhaa vya mionzi ikiwa ni pamoja na radiamu, ambayo huharibika ili kuzalisha radon, gesi ya mionzi. Wao ni kuhifadhiwa katika vikwazo, mashimo yaliyowekwa kwenye ardhi ambayo imejaa maji, katika maeneo ya mbali. Deconversion inahusisha kemikali kutibu tailings ili kupunguza hatari zao ili waweze kuhifadhiwa kama LLRW.
majanga nyuklia
Kuna tahadhari nyingine nyingi za udhibiti zinazosimamia kuruhusu, ujenzi, uendeshaji, na kutenganisha mitambo ya nguvu za nyuklia kutokana na hatari kutokana na majibu ya nyuklia yasiyodhibitiwa. Uwezekano wa uchafuzi wa hewa, maji na chakula ni juu lazima majibu yasiyodhibitiwa kutokea. Hata wakati wa kupanga matukio mabaya zaidi, daima kuna hatari za matukio yasiyotarajiwa. Ajali za nyuklia katika Tatu Mile Island, Chernobyl (angalia Sura Hook), na Fukushima alimfufua wasiwasi kuhusu usalama wa nguvu za nyuklia.
Ajali ya Tatu Mile Island ilitokea Pennsylvania mwaka 1979. Ilikuwa ni mgogoro wa sehemu ambayo ilisababisha kushindwa kwa umeme na makosa katika uendeshaji. Hakukuwa na vifo vya moja kwa moja. Uchunguzi ulichunguza uwezekano wa kuathiriwa na mionzi kutokana na ajali moja kwa moja na kusababisha vifo kwa njia ya kuongezeka kwa viwango vya kansa au magonjwa mengine, lakini hakukuwa na ushahidi wa hili. Kwa upande mwingine, mgogoro wa 1986 katika Chernobyl Nuclear Power Plant katika kile sasa Ukraine ilikuwa na jukumu la vifo 50 vya moja kwa moja. Maafa haya yalitokea kutokana na mtihani wa mifumo ya dharura gone vibaya. Makadirio ya vifo vya moja kwa moja kutokana na yatokanayo na mionzi huanzia
Majadiliano ya kimataifa kuhusu nishati ya nyuklia yameathiriwa sana na tetemeko la ardhi la Machi 2011 na tsunami iliyofuata ambayo iliathiri Japan ilisababisha kuharibika kwa reactor katika Kituo cha Nuclear Power Fukushima Daiichi na kusababisha uharibifu mkubwa kwa eneo jirani Janga hilo lilemaza mfumo wa baridi kwa tata ya nishati ya nyuklia, hatimaye kusababisha mgogoro wa sehemu ya baadhi ya vipande vya reactor na kutolewa kwa mionzi muhimu. Mpangilio wa mitambo (mitambo ya maji ya moto) ilifanya iwe vigumu zaidi kufuta mfumo bila kutoa mionzi. Kuchochea mafuta ya mionzi yalizalisha kiasi kikubwa cha maji yaliyochafuliwa, na maafa yaligharimu angalau dola bilioni 300. Wakati hapakuwa na vifo vya haraka, mtu mmoja baadaye alikufa kutokana na kansa inayohusishwa na yatokanayo na mionzi. Maelfu walikufa kutokana na matatizo yanayohusiana na uokoaji, na takriban asilimia 20 ya waokoaji zaidi ya 160,000 walikuwa bado hawajarudi nyumbani kama mwaka 2019.
Kipengele cha Maingiliano
Hii sehemu ya dakika tatu, Nini Recovery Inaonekana Katika Japan Karibu Muongo Baada ya Fukushima Nuclear Maafa, hutoa juu ya update juu ya waokoaji kutoka Fukushima janga nyuklia.
Attribution
Ilibadilishwa na Melissa Ha kutoka vyanzo vifuatavyo:
- Vyanzo visivyo vya Nishati Mbadala kutoka Biolojia ya Mazingira na Mathayo R. Fisher (leseni chini ya CC-
- Nishati ya nyuklia, Changamoto za Mazingira katika Nishati, Dioksidi kaboni, Air, Maji na Matumizi ya Ardhi, na Mifumo ya Usimamizi wa Taka kutoka Uendelevu: Foundation Comprehensive na Tom Th Maudhui ya kitabu cha kiada yaliyozalishwa na Tom Theis na Jonathan (CC-BY). Pakua kwa bure kwenye CNX.
- Vyanzo vya Nishati zisizo mbadala kutoka AP Sayansi ya Mazingira na Chuo Kikuu cha California College Prep Pakua kwa bure kwenye CNX.
- Hatua za Mzunguko wa Mafuta ya Nyuklia na Udhibiti wa Chini. 2020. US. NRC. Ilipatikana 01-16-2021 (uwanja wa umma).
- Uwezo wa Uzazi ni nini? 2020. Mike Mueller. Ofisi ya Nishati ya Nishati Idara ya Nishati ya Marekani. Ilipatikana 01-16-2021 (uwanja wa umma)