Nuclear Power in America: Cumu Funziunale, Prosperità Cons. Impatti

L'Energia Nuclearistichi di l'Astu hè a risposta à u cambiamentu climaticu?

I Stati Uniti hè u produtore più grande di u nucleu di l'energia nucleari. In u 2016, hà datu 805 millioni di kilowatt l'oghje (kWh) di l'electricità. Hè più di 30 per centu di i 2.4 trillioni kWh d'energia nucleari in tuttu u munnu. France hè u sicondu pruduttu maiò (418 miliardi kWh), seguitu da Russia (169,1 miliatura di kWh), Corea del Sur (149,2 miliardi), Cina (123.8 miliardi kWh) è Canada (98.6 miliii kWh).

(E figuri micca di i Stati Uniti sò di 2014. Figli annitanti ùn anu vultate.)

U cumpagnu di u guvernu di u guvernu hè da u so rolu storicu cum'è pioneeru di u sviluppu di l'energia nucleari. U primu reattore di acqua di pressurizà cummerciale, Yankee Rowe, hà iniziatu in u 1960 è operatu finu à u 1992. (Fonte: "Nuclear Power in the USA," Associazione Nuclear Mundiale, April 2017.)

Stations di stazione nucleari

Ci sò 99 setti operatorii nucleari in trenta state. A maiò parte si trovanu à livanti di u fiumu Mississippi (vede u mapu). Ghjunghjenu circa 40 $ - $ 50 milaurte in a vendita di electricità è creanu più di 100.000 posti. Ogni dudu passatu da u reactore mediu generate $ 1,87 in l'ecunumia di i Stati Uniti. (Fonte: "Assicuramenti ecunomici di l'Energia Nuclear", Institutu d'Energia Nuclear, April 2014.)

I centri di energia nukleari di i Stati Uniti generate 19,7 per centu di i 4,079 bilione kWh di a pruduzzioni elettricità di u US in 2016. Hè stata secundaria à u carbone (30 per centu) è u gasu naturale (34 per centu).

Hè più grande di l'idroelectricità (6,5%) è altri altri fonti alternattivi inclusi l'energia eòlica (8,4 per centu).

Ci hè ancu 36 rieutore di prova à l'università di ricerca (vede u mappa). Sò usati per creà quantità di raghji per i esperimenti. Hè quì chì i scettichi studenu i neutroni è l'altri particulare subatomichi, analizà e cumpunenti medichi è medichi è apprendre à megliurà u cancer.

(Fonte: "Antuninu à a Ricerca è Pruparau l'Elettronici", NRC, 18 d'Agosto, 2011.)

Cumu faciule u travagliu nucleari?

Tutti i centri di energia stimanu acqua per produtori steam, chì diventa un generatori per creà l'electricità. In i centri nucleari, chì u vaporizzatu hè fatta da u calori generatu da a fisione nucleari. Hè quandu un atomo hè split, alliberate quantità enormi di energia in a forma di calore.

L'Uraniu 235 hè utilizzatu com'è carburante perchè si mette in furia cun facilità quandu chjula cù un neutru. Una volta chì succede, i neutroni da u uraniu stessu principia à colliding cù i so atomi. Questu hè fatta una retazione in chaine. Hè per quessa bombas nucleari sò cusì putenti.

In un generatori nucleari, a reazzione di a catena hè cuntrullata da velli spettate chì assorbanu l'inzucenti di neutroni innanmente. Sti cunti di cuntrollu sò posti vicinu à e varie di carburanti, chì cuntenenu pelletie di l'uranium di pisci. Oghje più di 200 di queste varie sò raggruppati in quellu chì hè cunnisciutu com'è una unità di combustible. Quandu l'inginerani vulianu rallentiscenu u prucessu, cudiscamu più cuntrullati di cuntrollu in l'assemblea. Quandu vulianu più calori, suscendu i veli. (Fonte: "Cumu funziunamentu à l'attuali nucleari?" Duke Energy.)

I Stati Uniti hà dui tipi di centri nucleari. Ci sò 65 reatturi di acqua presurizata è 34 reactore d'acqua di furore.

Ci sò diffirinzii in quandu u calore hè trasferitu da u reactore à u generatori.

I reatturi di l'acqua di pressurizà utilizate pressione alta per mantene l'acqua in u reactore da fracassi. Questu ci permetta di calore a nivellu supratuttu. U calore hè dopu trasfirrata per i tubi à un cuntainariu di acqua in u generatori. Crea u vaporizzatu chì impera u turbine d'energia elettrica. L'acqua da u reactore hè tornatu torna rincidendu. U vaporizzatu da a turbine hè fretu in un condenser. L'acqua resultanti hè mandatu in daretu à u generatori di steam. Eccu una versione animata di un reactore di acqua presurizada.

U riflettore di acqua da ebbulenza, invece l'acqua da fremura, per creà direttamente u vaporu per manighjà u generatori. Eccu una versione animata di u reactore d'acqua di furbe.

Ciò chì hè più impurtante hè chì u prucessu sanu sanu in un ambiente cuntinutu per a prutezzione di u mondu esternu da ogni contaminazione.

I centri di u putere pò esse rinfrisciatu è ancu firmatu fermu. (Fonte: "Cumu l'Energia Nuclear Energy", UNAE.)

Avvanzi

I pruduzzioni di l'energia nucleari ùn emissianu micca gassi d'invernamentu, a contrario di carbone è di gas naturale.

Creanu 0.5 jobs per ogni ura megaudu (mWh) d'energia elettrica prodotta. Questu hè cunfrontu à 0,19 impieghi à u carbone, 0.05 impieghi in i piatti di gasu è 0.05 in a forza eòlica. L'unica altra fonte di putenza chì crea più jobs / mWh hè a fotovoltaica solita, à 1.06 pezzi / mWh. (Fonte: "Assicuramenti ecunomici di l'Energia Nuclear", Institutu d'Energia Nuclear, April 2014. )

Per decenniadi, a putere nucliarii hà avutu i costi di u operatore. À 1.87 centu / kWh (figuri di u 2008), hè u 68% di u prezzu di u carbone. E finu à pocu tempu, era solu u 25% di u costu di gasu naturale.

Temi annantu à l'esercimentu glubale impediscenu a nova edizzione di i centri di u carbone. In u risultatu, da u 1992 à u 2005, parechji 270.000 megawattelli di enerfy di novi centri di gasificatu di gasificatu sò stati construiti. À quellu tempu, i piantori parevanu avè u risicu per investimentu minimu. In u risultatu, solu 14 000 MWe di una nova cume nucleari è caldera di carbone hè vinutu in ligna. Ai aiutò à aduprà i prezzi di gasu naturale, furzendu i grandi utenti industriali offshore è spinghji à e custieri di l'electricità ignite 10 centesimi / kWh.

I disgrazia

Ci sò dui grandi disadvantagie à l'energia nucleari, grazi à a natura radiactiva di a so pruduzzioni di u combustible.

1. Un accidente à a pianta pò esse liberatu materiale radiactivo à l'ambientu cum'è una pena (formate una nuvola) di gassi radiactivi è particuli. Sti particelli sò inalati o ingastati da e persone è di l'animali o dipositu nantu à a terra. I particelli sò cumposti d'atomi inesgabuli chì dà l'excaranza di l'energia, chjamata radiazione, finu à ch'elli si saranu stabili. In dui dui, a radiazzioni hè innate. Dopu un incuntrà nuvole, i grandi dosis destrude i celluli viventi è pò causà mutazioni, malatia è morte.

L'impattu potenziale di una cumbugliu nuvuli pò esse catastròficu, cum'è vistu in Chernobyl è Fukushima , anche ancu chì i chancei di stà un incidente chì succeva hè rara. L'unica culunia naziunale di i Stati Uniti era in Trè Mile Island in u 1979, quandu u fedelici di carburanti radiuattivamente funnulatu. Solu un livemu di quantità di gas radioactiu fù liberatu. Ùn ci era micca effetti nutrittivi quantità. In ogni casu, nisuna crescita di l'energia nucleari era custruita duranti 30 anni.

Quasi tres milioni di Americani viranu à 10 chilometri di una pianta in opera. Riscendu l'esposizione radiation diretta in casu d'un accident. Sì si sò una di questi populu, quì hè cumu per preparà un accident.

2. A dispusitivu di perdini nucliarii hè una gran disassotazione. U livellu di u livellu hè da u cuntattu cù u combustible nukleari à l'operazione di ghjornu. Hè dispunita nantu à u situ o hè mandatu per un facilità di scoglianu in un nimu di 37 stati. (Fonte: "Scorpi di Livellu Miocchero", a Cumpagnìa Reguladora Nuclearale di l'EE.)

U risorsu d'altu livellu hè custituitu di carburante spent. Ci hè centu cinthi di migghiara di anni per disattivà. A stu mumentu, 70 000 tunnillati di questu fugliale hè guardatu à e piantà di l'energia. (Fonte: "Faff è Fallout", The Economist, 29 d'Agostu, 2015.)

In a Legione di Pulìtica Nuclear de 1982, u Cungressu hà dettu à a Cumpagnia di Regolazione Nuclearia di u Naziunale per disignà, custruiscenu, operare è in fine a cuncede un repositore geologicu persunale per a dispusizioni di livellu di livellu di u Yucca Mountain, Nevada.

L'amministratori lucali ùn volenu micca u periculu in u so state. Si riturnonu u so sviluppu finu à u 2013, quandu a NRC hà guadatu u so casu in a Corti di l'Appelli di u Sò EE. In u 2015, a NRC hà realizatu una stima di safety è hà iniziatu travagliu nantu à una Storia d'Impattu Ambientale. (Fonte: "Disposal di Scali di High-Level", US Commission Regulatory Nuclear).

U Futuru di u Nuclear Power

A demanda annuncia di l'electricità americanu hè prughjettatu di risaltu à u 28% in u 2040. Cù u risurrezzione di gasu di gasu è gasu è cuncretizazione à u calunciu glubale, l'energia nuklearia hà cuminciatu à mira attraente. À a fini di l'anni 1990, l'energia nucleari era vistuta in modu di reducione a dependenza à l'oliu impurtante è di u gasu. Questa pulitica hà cambiata a via per un esercitu significativu di a capacità nucleari.

L'Attu di Politica Energetica di u 2005 provedie stimulanti finanziarii per a custruzzione di i centri di l'energia nucleari avanzati. Ci era ancu parechji iniziativi regulatori chì diminuinu a strada:

Dapoi u 2007, l'imprese adupratu 24 licenzji per i novi reactors nucleari. Ci sò quattru novi pianta sottu custruzzione. Westinghouse custruiscenu dui in Georgia è dui in South Carolina. (Fonte: "Westinghouse Buys CB & I's Nuclear Unit", u Wall Street Journal, 29 ottobre di u 2015)

Per un'altra banda, u fracking di u pianu d'u piazzu internu è u gas naturale hà fattu gas un alternativu cumentu à mudernizà e vie. In cunziguenza, quattru piani anu chjusu in l'ultimi dui anni. A mantene i vechji uspenti nucleari aduceranu più di più di custruisce novi piendu gasi. Hè ancu più caru di riabilitazioni di i vechji fattori di u carbone di carbone à u gas naturale.

Dunque, u futuru di espansione in a putere nuclèna in America depende di i prezzi di gas naturale. Se risponenu novamente è esse fermi, cresce l'attenzione à ritornu à a generazione d'energia nucleari. (Fonte: "Un altru reatore Chjuda, punctuating New Reality for US Nuclear Power", National Geographic, January 1, 2015.)