14 преимуществ и недостатков деления ядер

Деление ядер происходит посредством двух процессов. Это либо процесс радиоактивного распада, либо он образуется в результате ядерной реакции. Это заставляет ядро ​​атома расщепляться на более мелкие части, создавая свободные нейтроны и гамма-протоны. При этом выделяется довольно большое количество энергии, которую можно захватить для самых разных целей.

Впервые открытые в 1938 году Отто Ганом и Фрицем Штрассманом, преимущества и недостатки ядерного деления должны быть тщательно рассмотрены из-за количества энергии, которое генерирует этот процесс.

Преимущества ядерного деления

1. Он может обеспечить планету дешевыми энергоресурсами.
Ядерное деление отвечает за более чем 10% электроэнергии, потребляемой планетой в настоящее время. Более 30 стран используют эту форму энергии на том или ином уровне для создания энергии, необходимой для современного образа жизни. Хотя доступны и другие формы энергии, ядерное деление является одним из самых дешевых и позволяет большему количеству людей получить доступ к необходимым им ресурсам.

2. Он предлагает решение с низким уровнем выбросов энергии.
Многие формы традиционного производства электроэнергии требуют сжигания ископаемого топлива. Это сгорание выбрасывает в воздух частицы и газы, которые потенциально могут иметь вредные последствия. От глобального потепления до проблем с качеством воздуха, они практически устраняются, когда вместо сжигания используется ядерное деление. Во время этого процесса не выделяется CO2.

3. Работает длительное время.
Хорошо контролируемая ядерная реакция деления может продолжать производить энергию в течение 24-36 месяцев. Чтобы создать аналогичный уровень энергии, горючие материалы должны были бы потребляться в очень быстром темпе. Эффективность дровяного отопления часто составляет 60% или меньше, в то время как эффективность отопления углем может составлять 70-90% при правильном управлении. Ядерная энергия в 8000 раз эффективнее этих ресурсов.

4. Это надежный источник энергии.
Нынешние ядерные установки деления, которые производят энергию, рассчитаны на работу в течение 30-50 лет. У нас также достаточно запасов урана по всему миру, чтобы обеспечить энергетические ресурсы еще на столетие, с возможностью добывать и перерабатывать больше. Потому что этот источник энергии может работать без перерыва в течение длительного периода времени, независимо от погодных условий.

5. Обеспечивает высокую концентрацию энергии.
Ядерное деление создает большое количество энергии из очень небольшого количества топлива. Это позволяет нам производить необходимое количество энергии без необходимости использования резервных продуктов или накопленных предметов для поддержания текущего качества жизни. Он имеет одну из лучших плотностей энергии, известных человечеству в настоящее время.

6. У него самый низкий годовой уровень смертности среди всех энергоресурсов.
По данным Forbes, средний мировой уровень смертности от ядерного деления составляет около 90 смертей на триллион киловатт-часов. Даже возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра, имеют уровень смертности 150 смертей на триллион киловатт-часов. Солнечные батареи на крышах имеют 440 смертей на триллион киловатт-часов. Средний мировой показатель по углю? 170 000 смертей на триллион киловатт-часов, хотя, если Китай исключить из этих цифр, цифры по углю упадут до 20 000.

7. Низкие текущие эксплуатационные расходы.
Насколько дешево ядерное деление? Когда текущие темпы производства сравниваются с солнечной и ветровой энергией, затраты практически одинаковы. Как только атомная станция заработает, она станет одним из самых эффективных и дешевых видов энергии, которые у нас есть. По сравнению с углем и природным газом расщепление ядер более чем на целый цент дешевле за киловатт-час.

8. Он предлагает возможность вторичной переработки.
Хотя запасы топлива для ядерного деления ограничены, у нас есть несколько вариантов. Торий создает процесс деления точно так же, как уран. Некоторые виды ядерной энергии будут даже производить свое собственное топливо, производя энергию, которая нам нужна, предлагая нам потенциал для переработки. Это не возобновляемый ресурс, как ветер или солнечная энергия, но это самое близкое, что у нас есть на этом уровне плотности энергии.

Недостатки ядерного деления

1. Это опасно.
Трагические события, такие как Чернобыль и Фукусима, показывают нам, насколько опасным может быть процесс деления ядер.В июле 2017 года подводные роботы обнаружили расплавленное ядерное топливо толщиной до 3 футов под активной зоной внутри основной защитной оболочки на своем реакторе энергоблока 3. Это создает событие радиационного облучения, которое может быть опасным для здоровья людей и животных.

2. Это взрывоопасно.
Ядерное деление может стать основой дешевой и чистой энергии. Это также может быть основой мощного оружия, которое приводит к массовым жертвам. Атомные бомбы, которые начинаются с той же реакции деления, что были сброшены на Японию, убили до 226 000 человек за 4 месяца. Около половины этих смертей произошли в один и тот же день. Это означает, что эта технология представляет реальную угрозу для продолжения жизни на нашей планете.

3. Создает вредные отходы.
Ядерное деление может создать экологически чистую энергию, но радиоактивные отходы могут быть очень вредными для окружающей среды. Без надлежащих площадок для захоронения свалки токсичных отходов могут нанести ущерб региональной окружающей среде на сотни лет. Даже санкционированное место захоронения ядерных отходов, такое как Хэнфордский полигон в штате Вашингтон, потенциально может привести к выбросу частиц радиоактивного плутония в атмосферу.

4. Это не возобновляемый источник энергии.
Хотя ядерное деление создает чистый тип энергии, такой как ископаемое топливо, это не возобновляемый источник энергии с нашими современными технологиями. Это означает, что в какой-то момент, если энергетические технологии не эволюционируют, должна быть разработана альтернативная энергетическая технология, которая позволит обществу продолжать свой текущий курс.

5. У людей, подвергшихся воздействию, могут развиться долгосрочные проблемы со здоровьем.
Рак и другие проблемы со здоровьем могут развиться спустя долгое время после того, как произошло излучение от реакции ядерного деления или отходов производства энергии. Некоторым видам рака требуется 3-4 десятилетия для развития, и их трудно лечить.

6. Высокие начальные затраты.
С 2002 по 2008 год стоимость новой атомной электростанции в США выросла с 2 миллиардов долларов до 9 миллиардов долларов за единицу.Затраты на новые заводы в Канаде и Европе еще выше. Несмотря на то, что это было бы рентабельно после запуска и производства электроэнергии в течение как минимум 40-50 лет, если не дольше, потребуется несколько лет, чтобы расходы на новые объекты окупились. Эти расходы не включают какие-либо расходы на финансирование или общественный риск, которые могут быть связаны с объектом.

Преимущества и недостатки ядерного деления показывают нам, что при правильном использовании оно может принести огромную пользу обществу. При неправильном использовании эта технология способна уничтожить жизнь, какой мы ее знаем.

Учетные данные автора публикации в блоге
Луиза Гейл — автор этого поста. Она получила степень бакалавра. по экономике Вашингтонского университета. Помимо того, что Луиза является опытным писателем, она имеет почти десятилетний опыт работы в области банковского дела и финансов. Если у вас есть какие-либо предложения о том, как сделать этот пост лучше, перейдите сюда, чтобы связаться с нашей командой.