A është Fuqia Bërthamore e SHBA Përgjigja ndaj Ndryshimeve Klimatike?
(Shifrat jo-SHBA janë nga 2014. Shifrat e fundit nuk janë të disponueshme.)
Udhëheqja e Shteteve të Bashkuara erdhi nga roli i saj historik si një pionier i zhvillimit të energjisë bërthamore. Reaktori i parë komercial me ujë nën presion, Yankee Rowe, filloi në vitin 1960 dhe operonte deri në vitin 1992. (Burimi: "Fuqia Bërthamore në SHBA", Shoqata Botërore Bërthamore, prill 2017.)
Stacionet e Energjisë Bërthamore
Ekzistojnë 99 centrale bërthamore që operojnë në tridhjetë shtete. Shumica janë të vendosura në lindje të lumit Misisipi (shih hartën). Ata gjenerojnë rreth $ 40 - 50 miliardë dollarë secila në shitjet e energjisë elektrike dhe krijojnë mbi 100,000 vende pune. Çdo dollar i shpenzuar nga reaktori mesatar gjeneron 1,87 dollarë në ekonominë amerikane. (Burimi: "Përfitimet ekonomike të energjisë bërthamore", Instituti i energjisë bërthamore, prill 2014.)
Prodhimet e energjisë bërthamore amerikane gjeneruan 19.7 për qind të 4.079 trilion kWh të prodhimit të përgjithshëm të energjisë në SHBA në 2016. Ai ishte i dyti në qymyr (30 për qind) dhe gaz natyror (34 për qind).
Është më i madh se hidrocentralet (6.5 përqind) dhe burime të tjera alternative duke përfshirë fuqinë e erës (8.4 përqind).
Ekzistojnë gjithashtu 36 reaktorë testimi në universitetet kërkimore (shih hartën). Ato përdoren për të krijuar sasi të vogla rrezatimi për eksperimente. Kjo është ajo ku shkencëtarët studiojnë neutronët dhe grimcat e tjera subatomike, shqyrtojnë komponentët e automobilave dhe mjekësore dhe mësojnë se si të trajtojnë më mirë kancerin.
(Burimi: "Sfondi i Kërkimit dhe Reaktorëve të Testimit", NRC, 18 gusht 2011.)
Si funksionon fuqia bërthamore?
Të gjitha termocentralet ngrohin ujin për të prodhuar avull, i cili kthen një gjenerator për të krijuar energji elektrike. Në stacionet e energjisë bërthamore, avulli është bërë nga nxehtësia e gjeneruar nga fission bërthamore. Është kur një atom ndahet, duke lëshuar sasi të mëdha energjie në formë të nxehtësisë.
Uraniumi 235 përdoret si lëndë djegëse për shkak se ajo ndahet lehtësisht kur bie ndesh me një neutron. Pasi të ndodhë kjo, neutronët nga vetë urani fillojnë të përplasen me atomet e tjera. Kjo fillon një reaksion zinxhir. Kjo është arsyeja pse bombat bërthamore janë kaq të fuqishme.
Në një gjenerator bërthamor, reaksioni zinxhir është i kontrolluar nga shufra të veçanta që thithin neutroneve të tepërta pa asnjë dëmtim. Këto shufra kontrolli janë vendosur pranë shufrave të karburantit, të cilat përmbajnë fishekë të karburantit të uraniumit. Mbi 200 prej këtyre shufrave janë grupuar në atë që njihet si një grumbull karburantesh. Kur inxhinierët duan të ngadalësojnë procesin, ata ulin më shumë shufra kontrolli në kuvend. Kur ata duan më shumë nxehtësi, ata ngrenë shufrat. (Burimi: "Si funksionojnë bimët bërthamore?" Duke Energy.)
Shtetet e Bashkuara kanë dy lloje të centraleve bërthamore. Ekzistojnë 65 reaktorë me presion të ujit dhe 34 reaktorë me ujë të valë.
Ato ndryshojnë në mënyrën se si nxehtësia transferohet nga reaktori tek gjeneratori.
Reaktorët me presion të ujit përdorin presion të lartë për të mbajtur ujin në reaktor nga valë. Kjo lejon që ajo të nxehet në nivele super-të larta. Ngrohja pastaj transferohet nëpërmjet tubave në një enë të veçantë të ujit në gjenerator. Krijon avullin që drejton turbinën e elektricitetit. Uji nga reaktori pastaj kthehet për t'u ngrohur. Avulli nga turbina ftohet në një kondensator. Uji që rezulton kthehet në gjeneratorin e avullit. Këtu është një version i animuar i një reaktori me ujë nën presion.
Reaktorët me ujë të valë, në anën tjetër, përdorin ujë të valë për të krijuar direkt avullin për të përzënë gjeneratorin. Këtu ka një version të animuar të reaktorit të ujit të valë.
Ajo që është më e rëndësishme është se i gjithë procesi zhvillohet në një mjedis të kontrolluar për të mbrojtur botën e jashtme nga çdo ndotje.
Termocentralet mund të ftoheshin dhe madje u ndalën shpejt. (Burimi: "Si punon energjia bërthamore?", UNAE.)
Përparësitë
Centrali bërthamor nuk lëshon asnjë gaz serrë, ndryshe nga qymyri dhe gazit natyror.
Ata krijojnë 0.5 vende pune për çdo orë megavat (mWh) të energjisë elektrike të prodhuar. Kjo është në krahasim me 0.19 vende pune në thëngjill, 0.05 vende pune në bimë me gaz dhe 0.05 në energjinë e erës. Burimi i vetëm i energjisë që krijon më shumë vende pune / MWh është fotovoltaik diellor, në 1.06 vende pune / mWh. (Burimi: "Përfitimet ekonomike të energjisë bërthamore", Instituti i energjisë bërthamore, prill 2014. )
Për dekada me radhë, fuqia bërthamore ka pasur shpenzimet më të lira operative. Në 1.87 cent / kWh (2008 shifra), është 68 përqind e kostos së qymyrit. Dhe deri kohët e fundit, ajo ishte vetëm 25 për qind e kostos së gazit natyror.
Frika për ngrohjen globale pengoi ndërtimin e ri të centraleve të thëngjillit. Si rezultat, nga viti 1992 deri në vitin 2005, u ndërtuan rreth 270,000 megavat energji të termocentraleve të reja me gaz. Në atë kohë, ato bimë duket se kishin rrezikun më të ulët të investimit. Si rezultat, vetëm 14,000 MWe të kapaciteteve të reja bërthamore dhe qymyrguri erdhën në internet. Kjo ndihmoi në ngritjen e çmimeve të gazit natyror, duke detyruar përdoruesit e mëdhenj industrialë në det të hapur dhe duke shtyrë shpenzimet e energjisë elektrike me gaz drejt 10 cent / kWh.
disavantazhet
Ka dy disavantazhe të mëdha për energjinë bërthamore, në sajë të natyrës radioaktive të burimit të saj të karburantit.
1. Një aksident në fabrikë mund të lëshojë material radioaktiv në mjedis si një pendë (forma e re si) e gazeve dhe grimcave radioaktive. Këto grimca pastaj thithen ose prehen nga njerëzit dhe kafshët ose depozitohen në tokë. Grimcat përbëhen nga atome të paqëndrueshme që japin energji të tepërt, të quajtur rrezatimi, derisa ato të bëhen të qëndrueshme. Në doza të ulëta, rrezatimi është i padëmshëm. Megjithatë, pas një sulmi bërthamor, doza të mëdha shkatërrojnë qelizat e gjalla dhe mund të shkaktojnë mutacione, sëmundje dhe vdekje.
Ndikimi i mundshëm i një sulmi bërthamor mund të jetë katastrofik, siç shihet në Çernobil dhe Fukushima , edhe pse gjasat e një incidenti të tillë ndodhin është e rrallë. I vetmi katastrofë bërthamore amerikane ishte në ishullin Tre Mile në vitin 1979, kur shufrat e karburantit radioaktiv u shkriën pjesërisht. Vetëm një sasi e vogël e gazit radioaktiv u lirua. Nuk pati efekte shëndetësore të matshme. Megjithatë, për 30 vjet nuk u ndërtuan centrale të reja bërthamore.
Pothuajse tre milionë amerikanë jetojnë brenda 10 miljeve të një impianti operativ. Ata rrezikojnë ekspozimin direkt të rrezatimit në rast aksidenti. Nëse jeni një nga ata njerëz, këtu është se si të përgatiteni për një aksident.
2. Disponimi i mbeturinave bërthamore është një disavantazh i madh. Mbetjet e nivelit të ulët vijnë nga kontakti me karburantin bërthamor në operacionet e përditshme. Ajo hidhet në vend ose dërgohet në një objekt të nivelit të ulët të mbetjeve në një nga 37 shtetet. (Burimi: "Mbetje të nivelit të ulët", Komisioni i Rregullatorit Bërthamor të SHBA-ve.)
Mbetjet e nivelit të lartë përbëhen nga karburantet e konsumuara. Duhen qindra mijëra vjet për t'u çaktivizuar. Në këtë moment, 70.000 tonë të kësaj lënde djegëse ruhet në vetë termocentralet. (Burimi: "Faff dhe Fallout", The Economist, 29 gusht 2015.)
Në Aktin e Politikave të Mbetjeve të Bërthamor të vitit 1982, Kongresi i tha Komisionit Rregullator Bërthamor të SHBA-ve të projektonte, ndërtonte, operonte dhe në fund do të dekomisiononte një depo gjeologjike të përhershme për asgjësimin e mbetjeve të nivelit të lartë në Yucca Mountain, Nevada.
Zyrtarët lokalë nuk duan rrezikun në gjendjen e tyre. Ata e vonuan zhvillimin e saj deri në vitin 2013 kur QKR fitoi rastin e saj në Gjykatën e Apelit të SHBA. Në vitin 2015, QKR përfundoi një vlerësim të sigurisë dhe filloi punën për një Deklaratë të Ndikimit në Mjedis. (Burimi: "Shkatërrimi i Mbeturinave të Nivelit të Lartë", Komisioni Rregullator Bërthamor i SHBA-ve.)
E ardhmja e fuqisë bërthamore amerikane
Kërkesa vjetore e energjisë elektrike amerikane parashikohet të rritet 28 për qind deri në vitin 2040. Me rritjen e çmimeve të naftës dhe gazit dhe shqetësim rreth ngrohjes globale, fuqia bërthamore ka filluar të duket tërheqëse përsëri. Në fund të viteve 1990, energjia bërthamore shihej si një mënyrë për të zvogëluar varësinë nga nafta dhe gazi i importuar. Ky ndryshim i politikave hapi rrugën për rritje të ndjeshme të kapacitetit bërthamor.
Akti i Politikës së Energjisë i vitit 2005 ofroi stimuj financiarë për ndërtimin e centraleve të fuqishme bërthamore. Kishte gjithashtu tre nisma rregullatore që lehtësuan rrugën:
- Një proces i thjeshtuar i certifikimit të dizajnit.
- Dispozita për lejet e hershme të vendit.
- Kombinimi i procesit të ndërtimit dhe licencës së operimit.
Që nga viti 2007, kompanitë kanë aplikuar për 24 licenca për reaktorë të rinj bërthamorë. Ka katër bimë të reja në ndërtim e sipër. Westinghouse po ndërton dy në Gjeorgji dhe dy në Karolinën e Jugut. (Burimi: "Westinghouse Blen Njësinë Bërthamore të CB & I", Wall Street Journal, 29 tetor 2015)
Nga ana tjetër, fraksionimi i vajit të brendshëm të shisteve dhe gazit natyror e ka bërë gazin një alternativë të përballueshme për modernizimin e centraleve të vjetra bërthamore. Si rezultat, katër bimë kanë mbyllur në dy vitet e fundit. Mbajtja e centraleve të vjetra bërthamore me kosto më të madhe sesa ndërtimi i impianteve të reja me gaz. Është edhe më e shtrenjtë se renovimi i termocentraleve të vjetra me thëngjill në gaz natyror.
Prandaj, e ardhmja e zgjerimit të energjisë bërthamore në Amerikë varet nga çmimet e gazit natyror. Nëse ata ngrihen përsëri dhe qëndrojnë të lartë, presin që vëmendja të kthehet në gjenerimin e energjisë bërthamore. (Burimi: "Një tjetër reaktor mbyll, pikëson realitetin e ri për fuqinë bërthamore amerikane", National Geographic, 1 janar 2015.)