ԱՄՆ ատոմային էներգիան պատասխան է կլիմայի փոփոխությանը
(Ոչ ԱՄՆ-ի գործիչները 2014-ից են: Վերջին տվյալները անհասանելի են):
Միացյալ Նահանգների ղեկավարությունը եկել է իր պատմական դերը որպես միջուկային էներգիայի զարգացման առաջամարտիկ: Առաջին առեւտրային ճնշված ջրի ռեակտորը, Յանկի Ռոունը, սկսվել է 1960 թվականին եւ գործել մինչեւ 1992 թվականը: (Աղբյուրը `« Միջուկային էներգետիկա ԱՄՆ-ում », Համաշխարհային ատոմային ասոցիացիա, ապրիլի 2017):
Միջուկային էներգիայի կայաններ
Երեսուն երկրներում գործում են 99 գործող ատոմակայաններ: Շատերը գտնվում են Միսիսիպի գետի արեւելքում (տես քարտեզ): Նրանք արտադրում են մոտ $ 40- $ 50 մլրդ-ը էլեկտրաէներգիայի վաճառքներում եւ ստեղծում ավելի քան 100,000 աշխատատեղ: Միջին ռեակտորի ծախսած յուրաքանչյուր դոլարը ԱՄՆ տնտեսությունում առաջ է բերում $ 1.87: (Աղբյուրը `« Միջուկային էներգիայի տնտեսական օգուտները », Միջուկային էներգիայի ինստիտուտ, ապրիլ 2014 թ.)
ԱՄՆ-ի ատոմային էլեկտրակայանները 2016 թ.-ին կազմել են 4,079 տրիլիոն կՎտժ էլեկտրաէներգիայի արտադրանքի 19,7 տոկոսը: Երկրորդ տեղում ածուխի (30 տոկոս) եւ բնական գազի (34 տոկոս) փոխարենն է:
Այն ավելի մեծ է, քան հիդրոէլեկտրակայան (6.5%) եւ այլընտրանքային այլ աղբյուրներ, ներառյալ քամու ուժը (8.4%):
Հետազոտական համալսարաններում առկա են 36 փորձարարական ռեակտորներ (տես քարտեզ): Դրանք օգտագործվում են փորձերի համար փոքր քանակությամբ ճառագայթներ ստեղծելու համար: Սա է, որտեղ գիտնականները ուսումնասիրում են նեյտրոնները եւ այլ subatomic մասնիկներ, ուսումնասիրում են ավտոմոբիլային եւ բժշկական բաղադրիչները եւ սովորում, թե ինչպես պետք է ավելի լավ բուժել քաղցկեղ:
(Աղբյուրը `« Հետազոտող եւ փորձարկման ռեակտորների վրա », NRC, օգոստոսի 18, 2011 թ.)
Ինչպես է աշխատում միջուկային էներգիան
Բոլոր էլեկտրակայանների ջերմային ջուրը գոլորշի արտադրում է, որը դառնում է գեներատոր, էլեկտրաէներգիա ստեղծելու համար: Ատոմակայաններում այդ գոլորշին կատարվում է միջուկային ճառագայթման արդյունքում առաջացող ջերմությամբ: Այն ժամանակ, երբ ատոմը պառակտված է, ազատում է հսկայական քանակությամբ էներգիա ջերմության տեսքով:
Ուրան 235-ը օգտագործվում է որպես վառելիք, քանի որ այն բեկում է հեշտությամբ, երբ այն բախվում է նեյտրոնի հետ: Երբ դա տեղի ունենա, ուրանի նեյտրոնները սկսում են բախվել մյուս ատոմների հետ: Սա սկսվում է շղթայական ռեակցիա: Այդ իսկ պատճառով միջուկային ռումբերը այնքան հզոր են:
Միջուկային գեներատորի մեջ շղթայական ռեակցիան վերահսկվում է հատուկ նրբաթիթեղներով, որոնք կլանում են ավելցուկային նեյտրոնները անվնաս: Այս հսկիչ ձողերը տեղադրվում են վառելիքի ձողերի կողքին, որոնք պարունակում են ուրանի վառելիքի կարկուտներ: Դրանցից ավելի 200-ը կազմված են վագոնների հավաքածուի մեջ: Երբ ինժեներները ցանկանում են դանդաղեցնել գործընթացը, նրանք ավելի շատ վերահսկողության ձողեր են հավաքում: Երբ նրանք ցանկանում են ավելի շատ ջերմություն, նրանք բարձրացնում են ձողերը: (Աղբյուր: «Ինչպես են ատոմակայանները աշխատում», Duke Energy):
Միացյալ Նահանգները ունի երկու տեսակի ատոմակայան: Կան 65 ջրահեռացվող ջրային ռեակտորներ եւ 34 եռացող ջրային ռեակտորներ:
Նրանք տարբերվում են, թե ինչպես է ջերմությունը փոխանցվում ռեակտորից գեներատորին:
Ճնշումային ջրային ռեակտորները օգտագործում են բարձր ճնշում, ջուրը ռեակտորի մեջ պահելու համար: Սա թույլ է տալիս այն տաքացնել գերբարձր մակարդակներում: Այնուհետեւ ջերմությունը փոխանցվում է խողովակների միջոցով գեներատորի առանձին ջրի մեջ: Այն ստեղծում է գոլորշին, որը քշում է էլեկտրական տուրբինները: Ռեակտորից ջուրը վերադառնում է վերածվել: Տուրբիններից շոգը սառեցված է կոնդենսատոր: Արդյունքում ջուրը վերադառնում է գոլորշու գեներատորին: Ահա սեղմված ջրի ռեակտորի անիմացիոն տարբերակը:
Մյուս կողմից, եռացող ջրային ռեակտորները օգտագործում են եռացող ջուր, գոլորշին անմիջապես ստեղծելու համար: Այստեղ է եռացող ջրի ռեակտորի անիմացիոն տարբերակը:
Ամենակարեւորն այն է, որ ողջ գործընթացը տեղի է ունենում շրջակա միջավայրում, արտաքին աշխարհը ցանկացած աղտոտվածությունից պաշտպանելու համար:
Էլեկտրակայանները կարող են սառեցնել եւ նույնիսկ արագ դադարեցնել: (Աղբյուր: «Ինչպես է աշխատում միջուկային էներգիան», UNAE):
Առավելությունները
Ատոմակայանները չեն արտադրում ջերմոցային գազեր, ի տարբերություն ածխի եւ բնական գազի:
Նրանք արտադրում են 0,5 մեգավատ ժամ (մՎտժ) էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Սա համեմատվում է ածխի 0.19-ի աշխատատեղերի, 0.05-ի գազային հոսքագծերի եւ 0.05-ի քամու էներգիայի հետ: Միակ այլ էլեկտրաէներգիայի աղբյուրը, որը ստեղծում է ավելի շատ աշխատատեղեր / մՎտ, արեւային ֆոտոգալվանային է, 1.06 աշխատանքային / մՎտժ: (Աղբյուրը `« Միջուկային էներգիայի տնտեսական օգուտները », Միջուկային էներգիայի ինստիտուտ, ապրիլ 2014 թ. )
Տասնամյակներ շարունակ միջուկային էներգիան ամենաէժան գործառնական ծախսերն է ունեցել: 1,87 ցենտով / կՎտժ (2008 թվին), դա ածուխի արժեքի 68 տոկոսն է: Մինչեւ վերջերս դա բնական գազի արժեքի 25 տոկոսն էր:
Գլոբալ տաքացման վախը խոչընդոտում է ածուխի նոր կայանների նոր կառուցմանը: Արդյունքում, 1992-2005 թվականներին, կառուցվել են մոտ 270 հազար մեգավատ էներգիա նոր գազային հոսանքի կայաններ: Այդ ժամանակ այդ բույսերը կարծես թե ունենում են նվազագույն ներդրումային ռիսկ: Արդյունքում, առցանց մուտք են գործել միայն 14,000 ՄՎտ նոր միջուկային եւ ածխաջրածին հզորություն: Դա նպաստեց գազի գների բարձրացմանը, խոշոր արդյունաբերական օգտագործողներին օֆշորային դարձնելու եւ էլեկտրաէներգիայի գինը բարձրացնելու համար 10 ցենտ / կՎտժ:
Կասկածներ
Միջուկային հզորության երկու հսկայական անբավարարություն կա `վառելիքի ռադիոակտիվ բնույթի շնորհիվ:
1. Գործարանում վթարը կարող է ռադիոակտիվ նյութը թողնել շրջակա միջավայրին `որպես ռադիոակտիվ գազերի եւ մասնիկների փայլ (ամպի նման ձեւավորում): Այս մասնիկները այնուհետեւ ներթափանցում են կամ ներխուժում են մարդկանց եւ կենդանիների կողմից կամ տեղադրվում են գետնին: Մասնիկները բաղկացած են անկայուն ատոմներից, որոնք տալիս են ավելցուկային էներգիա, որը կոչվում է ճառագայթում, մինչեւ նրանք կայուն լինեն: Ցածր դոզաններում ճառագայթումը անվնաս է: Միջուկային ճեղքվածքից հետո, մեծ դոզաները ոչնչացնում են կենդանի բջիջները եւ կարող են առաջացնել մուտացիաներ, հիվանդություններ եւ մահ:
Միջուկային ավազանի հնարավոր ազդեցությունը կարող է աղետալի լինել, ինչպես երեւում է Չեռնոբիլում եւ Ֆուկուսիմայում , չնայած նման դեպքերի հնարավորությունները հազվադեպ են լինում: Միակ ԱՄՆ միջուկային աղետը 1979 թվականին երեք մղոն կղզում էր, երբ ռադիոակտիվ վառելիքը մասամբ հալեց: Ազատվել է միայն ռադիոակտիվ գազի մի փոքր քանակ: Չկա չափելի առողջական ազդեցություն: Այնուամենայնիվ, ոչ մի նոր ատոմակայան 30 տարի չի կառուցվել:
Գրեթե երեք միլիոն ամերիկացիներ ապրում են գործող գործարանի 10 մղոն հեռավորության վրա: Նրանք վտանգում են վթարի դեպքում ուղղակի ճառագայթման ազդեցությունը: Եթե դուք այդ մարդկանցից մեկն եք, ահա թե ինչպես պատրաստվել վթարի:
2. Միջուկային թափոնների հեռացումը հսկայական անբավարարություն է: Ցածր մակարդակի թափոնները գալիս են միջուկային վառելիքի հետ շփումից մինչեւ օրվա ընթացքում: Այն տեղակայված է վայրից կամ ուղարկվում է ցածր մակարդակի թափոնների գործարան 37 երկրներից մեկում: (Աղբյուր: «Հանգիստ մակարդակի թափոններ», ԱՄՆ Միջուկային կարգավորման հանձնաժողով):
Բարձր մակարդակի աղբը բաղկացած է ծախսված վառելիքից: Այն դադարեցնում է հարյուր հազարավոր տարիներ: Ներկայումս էլեկտրակայաններում պահվում են 70 հազար տոննա այս վառելիքը: (Աղբյուրը, «Faff and Fallout», The Economist, օգոստոսի 29, 2015)
1982 թ. Միջուկային թափոնների քաղաքականության ակտում Կոնգրեսը հայտարարել է ԱՄՆ Միջուկային կարգավորման կոմիտեին, նախագծելու, կառուցելու, շահագործելու եւ վերջնական լուծարման մասին, որը գտնվում է Նավադայի Yucca Mountain- ում բարձր մակարդակի թափոնների հեռացման համար:
Տեղական պաշտոնյաները չեն ուզում իրենց վտանգը վայելել: Նրանք հետաձգել են զարգացումը մինչեւ 2013 թվականը, երբ NRC- ն իր գործը վերցրեց ԱՄՆ Վերաքննիչ դատարանում: 2015 թ. NRC- ը ավարտել է անվտանգության գնահատում եւ սկսեց աշխատել Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության հայտարարության վրա: (Աղբյուր: «Բարձր մակարդակի թափոնների հեռացում», ԱՄՆ Միջուկային կարգավորման հանձնաժողով):
ԱՄՆ-ի ատոմային էներգիայի ապագան
Էլեկտրաէներգիայի ամենամյա պահանջարկը նախատեսվում է մինչեւ 2040 թվականը հասցնել 28 տոկոսի: Նավթի եւ գազի գների բարձրացման եւ գլոբալ տաքացման մասին մտահոգության առումով ատոմային էներգիան կրկին գրավիչ է դարձել: 1990-ականների վերջին ատոմային էներգիան համարվում էր որպես ներմուծված նավթի եւ գազի կախվածության նվազեցման միջոց: Այս քաղաքականության փոփոխությունը բացեց միջուկային հզորության զգալի աճի ճանապարհը:
2005 թ. Էներգետիկ քաղաքականության ակտը տրամադրել է ֆինանսական խթաններ առաջադեմ ատոմակայանների կառուցման համար: Կային նաեւ երեք կարգավորիչ նախաձեռնություններ, որոնք հեշտացրին ճանապարհը.
- Հիանալի դիզայնի սերտիֆիկացման գործընթաց:
- Կայքի վաղ թույլտվության տրամադրումը:
- Շինարարության եւ շահագործման լիցենզավորման գործընթացի համատեղումը:
2007 թվականից ի վեր ընկերությունները դիմել են 24 նոր լիցենզիա նոր միջուկային ռեակտորների համար: Կառուցվում են չորս նոր բույսեր: Westinghouse- ը Վրաստանում երկու եւ Հարավային Կարոլինայում երկու է: (Աղբյուրը, «Westinghouse- ն գնել է CB & I- ի միջուկային միավորը», The Wall Street Journal, հոկտեմբերի 29, 2015)
Մյուս կողմից, ներքին սալյամի յուղի եւ բնական գազի կեղտաջրերը գազի մատակարարման համար մատչելի այլընտրանք են դրել հին ատոմակայանների արդիականացման համար: Արդյունքում, վերջին երկու տարիներին չորս բույսեր են փակվել: Հին ատոմակայանների պահելը ավելի շատ ծախսեր է, քան նոր գազալցակայաններ կառուցելը: Այն ավելի թանկ է, քան բնական գազի հին ածուխային էլեկտրակայանները վերանորոգելը:
Հետեւաբար, Ամերիկայում միջուկային էներգիայի ընդլայնման ապագան կախված է բնական գազի գներից: Եթե նրանք վերստին բարձրանան եւ բարձր են լինում, ակնկալում են ուշադրություն դարձնել միջուկային էներգիայի առաջացմանը: (Աղբյուրը `« Մեկ այլ ռեակտորը փակվում է, ԱՄՆ-ի միջուկային էներգիայի նոր իրողությունը », National Geographic, հունվարի 1, 2015):