Under 2011, mer än 440 kärnkraftverk fanns i 30 länder över hela världen. Se fler bilder på kärnkraft. Thomas Starke/Getty Images I december 1942, ett experiment som skulle förändra världen ägde rum vid University of Chicago. Efter år av forskning och en månad av konstruktion, världens första kärnreaktor, Chicago Pile-1, var redo för testning.
Konstruerad av ett galler av grafitblock fulla av uranoxid och uranmetall som staplades 57 lager höga, Chicago Pile-1 hade liten likhet med dagens kärnreaktorer [källa:Alfred]. En ”självmordsgrupp” på tre personer väntade på att kliva in och stänga av reaktorn om reaktorns säkerhetsfunktioner skulle misslyckas. Lyckligtvis, de mer än 50 personer som var närvarande den dagen kunde dela ett kollektivt suck av lättnad - eftersom truppen inte behövdes [källa:Alfred]. Reaktorn fungerade utan problem, och kärnvapentiden föddes.
Under 2011, mer än 440 kärnkraftverk i 30 länder över hela världen hade fullt upp med att förse 14 procent av världens nuvarande elbehov [källa:World Nuclear Association]. Kärnkraft har verkligen sina för- och nackdelar, men ingen kan förneka dess betydelse.
Nu när vi vet lite om hur långt kärnkraften har kommit under de senaste 70 åren, låt oss besöka de 10 bästa kärnkraftverken på jorden. Vi har betygsatt dem efter anläggningens kollektiva nettokapacitet, men som ni ser, effektkapacitet motsvarar inte alltid den största energiproduktionen.
Innehåll Under 2011, mer än 440 kärnkraftverk fanns i 30 länder över hela världen. Se fler bilder på kärnkraft. Thomas Starke/Getty Images I december 1942, ett experiment som skulle förändra världen ägde rum vid University of Chicago. Efter år av forskning och en månad av konstruktion, världens första kärnreaktor, Chicago Pile-1, var redo för testning.
Konstruerad av ett galler av grafitblock fulla av uranoxid och uranmetall som staplades 57 lager höga, Chicago Pile-1 hade liten likhet med dagens kärnreaktorer [källa:Alfred]. En ”självmordsgrupp” på tre personer väntade på att kliva in och stänga av reaktorn om reaktorns säkerhetsfunktioner skulle misslyckas. Lyckligtvis, de mer än 50 personer som var närvarande den dagen kunde dela ett kollektivt suck av lättnad - eftersom truppen inte behövdes [källa:Alfred]. Reaktorn fungerade utan problem, och kärnvapentiden föddes.
Under 2011, mer än 440 kärnkraftverk i 30 länder över hela världen hade fullt upp med att förse 14 procent av världens nuvarande elbehov [källa:World Nuclear Association]. Kärnkraft har verkligen sina för- och nackdelar, men ingen kan förneka dess betydelse.
Nu när vi vet lite om hur långt kärnkraften har kommit under de senaste 70 åren, låt oss besöka de 10 bästa kärnkraftverken på jorden. Vi har betygsatt dem efter anläggningens kollektiva nettokapacitet, men som ni ser, effektkapacitet motsvarar inte alltid den största energiproduktionen.
Ligger 350 kilometer väster om Tokyo, Ohi -kraftverket kommer en nära tvåa till Fukushima Daini när han släpper ut el till Japan. Anläggningen genererade 27, 298,28 gigawattimmar energi 2010-det hade varit tillräckligt för att ge alla hem i Maryland el 2009 [källor:IAEA PRIS, KU Institute for Policy &Social Research].
Även om jordbävningen i mars 2011 inte direkt påverkade Ohis kraftverk, Enhet 3 har varit offline sedan katastrofen inträffade. I efterdyningarna av skalvet, den japanska regeringen beordrade alla 35 kärnreaktorer som stängts av för regelbundna säkerhetskontroller att förbli offline tills de slutförde ett tvåstegs stresstest.
Testet är utformat för att bestämma en reaktors förmåga att motstå stora jordbävningar och tsunamier. I oktober 2011, Ohi Unit 3 klarade den första fasen. Steg två är ett omfattande stresstest liknande de som har föreslagits av Europeiska unionen. Testresultaten kommer att skickas till Japans kärntekniska och industriella säkerhetsbyrå (NISA) och kärnkraftssäkerhetskommissionen (NSC) innan ytterligare en panel av regeringstjänstemän kommer att avgöra om Ohi 3 kan återuppta verksamheten. Alla reaktorer som stoppades efter skalvet kommer att genomgå denna process. Som du kan föreställa dig, det kommer att ta tid att få tillbaka Japans kärnkraftverk till full kapacitet.
Japans elförsörjningskrisEnligt Japan Atomic Industry Forum, endast 10 av Japans 54 kraftreaktorer var i drift den 15 oktober, 2011. Denna del representerar ungefär 18 procent av landets totala kärnkraftskapacitet. 31 enheter fungerade inte på grund av periodiska inspektioner.
Med 75 procent av sin el från kärnkraft, Frankrike ser allvarligt på kärnkraft. Det är inte förvånande då tre kärnkraftverk på denna lista ligger på fransk mark. Cattenom, vars fyra reaktorer sitter på en plats i Normandie som gränsar till Tyskland och Luxemburg, är det tredje största kraftverket i Frankrike när det gäller nettokapacitet. År 2010, den levererade 34, 989.313 gigawattimmar till nätet, tillräckligt för att möta elbehovet för hela delstaten Nevada [källa:IAEA PRIS, KU Institute for Policy &Social Research].
Cattenoms läge har skapat en oro bland grannarna, dock. Dess närhet till Luxemburg, ett land som inte har några kärnkraftsanläggningar, gör Luxemburgs hälso- och policyexperter särskilt vaksamma när det gäller kärnreaktorsäkerhet. En kärnkraftsolycka vid dörren är inte något Luxemburg skulle vilja se hända i framtiden. Även om reaktorer vid anläggningen genomgick och klarade ett nyligen stresstest, det luxemburgska hälsoministeriet var fortfarande övertygat om att Cattenom inte utgör en betydande säkerhetsrisk. Dessa problem ledde till ytterligare utredning och granskning av franska myndigheter och organisationer med expertis på reaktorer och industriområden. Som ett resultat, i november 2011, det rekommenderades att ytterligare säkerhetsåtgärder vidtas vid Cattenom -anläggningen.
En flod rinner igenom den
Fyrtiofyra av Frankrikes 59 kärnkraftverk finns i inlandet, vilket innebär att de är beroende av närliggande floder snarare än havet för att vatten ska kyla sina reaktorer. Torka som tömmer dessa floder är ett allvarligt problem i Frankrike. Vattenbristen som orsakas av torka kan potentiellt äventyra reaktorkylning vid majoriteten av dess kärnkomplex.
Det är som vanligt på denna franska kärnkraftsanläggning när Tour de France -ryttare susar förbi den 12 juli, 2003. Robert Laberge/Getty Images Paluels fyra reaktorer ligger i Seine-Maritime County i Normandie, en region som är stolt över att producera cirka 11 procent av Frankrikes el [källa:Seine-Maritime Economic Development Agency]. Paluel ensam bidrog med 6 procent av landets el 2010 [källa:IAEA PRIS]. De fyra reaktorerna på Paluel har pumpat ut kraft sedan början till mitten av 1980-talet och har producerat 847, 053 gigawattimmar energi över deras liv-mer än mängden elektricitet som Tyskland använde 2008 [källor:IAEA PRIS, Världsbanken].
Paluel genererar mer än el, dock. Kraftverket har gjort en betydande ekonomisk inverkan i regionen; kontrakt mellan Paluel och lokala företag uppgick 2005 till mer än 64,6 miljoner dollar [källa:Seine-Maritime Economic Development Agency]. Vad mer, kärnkraftverken Paluel och Penly är aktivt involverade i jordbruksåtervinningsförsök i Seine-Maritime County. Till exempel, sedan 2003, slam från avloppsreningsverken vid Paluel har använts för att generera kompost till vassbäddar och Penly tillhandahåller alger till företag som använder det för återvinning till gödsel.
Därefter är Europas näst största kärnkraftverk, och det firade en historisk milstolpe nyligen.
Gravelines kärnkraftverk cementerade sin plats i historien den 27 augusti, 2010, när den levererade sin 1, 000 miljarder kilowattimmar el. Tills dess, ingen annan kärnkraftsanläggning hade genererat så mycket - siffran är dubbelt så mycket el som förbrukas årligen i hela Frankrike [källa:World Nuclear News].
Den franska anläggningen är inte det största eller äldsta kraftverket i världen. Hur, sedan, lyckas den konsekvent släcka makten för att nå den historiska milstolpen före sin samtid? Gravelines säger att det är framgångsrikt tack vare effektiv anläggningsdrift och underhåll, standardiseringsförfaranden och en mycket skicklig personal. Effektivitet som denna genererar inte bara mer kraft, dock. På mer än 30 års drift har Gravelines har aldrig haft en betydande säkerhetsincident.
Kraftverket har också haft stor inverkan på lokalsamhället. Under tre decennier av drift, anläggningen har bidragit med mer än 11 miljarder dollar i arbetares löner och skatter [källa:World Nuclear News]. Var och en av de sex reaktorerna på Gravelines förväntas vara i drift i ytterligare 30 år. Om saker fortsätter som de är, det finns ingen anledning att tvivla på att den kommer att leverera sin nästa 1, 000 miljarder kilowattimmar innan pension.
Gravelines kärnproduktion:Mer än en milstolpeEtt tusen miljarder kilowattimmar motsvarar en petawattimme, vilket är ungefär mängden el som genereras genom att bränna 386 miljoner ton (350 miljoner ton) kol eller 243 miljoner ton (220 miljoner ton) olja. Hade kol använts för att generera el producerad av Gravelines, 1, 100 miljoner ton (1, 000 miljoner ton) koldioxid skulle ha släppts ut i atmosfären.
Ungefär hälften av Ukrainas el kommer från dess 15 kärnreaktorer [källa:World Nuclear Association]. Det är näst efter Frankrike i mängden el som det genererar från kärnkraft. När enhet 6 anslöts till nätet 1995, Zaporozhe blev Europas största kärnkraftverk. Kraftverket i Zaporozhe genererar hela 47 procent av Ukrainas kärnkraft, levererar 22 procent av den totala energin för det landet [källa:IAEA PRIS]. Kraftverket producerade tillräckligt med energi 2010 för att möta New York Citys elbehov i tre år [källa:Solar One].
De flesta reaktorerna vid Zaporozhe kommer sannolikt att vara i drift fram till 2030-2034, vilket innebär att kraftverket bör vara en stor bidragsgivare till Ukrainas kärnkraftsbehov i årtionden. Inom den tiden, Ukraina planerar att fördubbla sin befintliga kärnkraftskapacitet genom att bygga 15 nya reaktorer med en sammanlagd nettokapacitet på 14, 000 megawatt, betonar landets engagemang för kärnkraft [källa:World Nuclear Association].
De två nästa reaktorerna på listan ger nära 80 procent av kärnkraften för ett land som bara har börjat sin kärleksaffär med kärnkraft.
En berömd stängning för ett nytt kärnkraft millenniumDet mest kända kärnkraftverket i Ukraina var Tjernobyl. Enhet 4 förstördes i olyckan 1986, och enhet 2 stängdes av efter att en brand i turbinhallen inträffade 1991. Efter internationellt tryck, Ukraina stängde av enheterna 1 och 3 1997 och 2000, respektive.
Sydkorea får 32 procent av sin el från kärnkraft - nära 79 procent av den genereras i Ulchin och Yonggwang (nästa på vår lista). Men bli inte förvånad om den statistiken ändras under de kommande tio åren. Sydkorea planerar att öka sin kärnkraftskapacitet med 56 procent till 2020. Det innebär att fler reaktorer tar ut mer kraft. Att säga att kärnkraft är en strategisk prioritet i Sydkorea är en underdrift.
Sydkoreanska kraftreaktorer har några av världens högsta kapacitetsfaktorer, i genomsnitt 96,5 procent de senaste åren [källa:World Nuclear Association]. Detta innebär att, i genomsnitt, Sydkoreas reaktorer arbetar extremt nära sin fulla kapacitet, producerar 96,5 procent av sin potentiella produktion under en viss tidsperiod. Vad är ansvarigt för den effektiviteten? Till viss del, Koreansk standard kärnkraftverk (KSNP) design. KSNP är en serie standardiseringssteg som har utvecklats under åren för att optimera kärnreaktorns prestanda och säkerhet. Enhet 3 och 4 vid Ulchin kraftverk var de första KSNP -reaktorer som byggdes. Under sin första driftcykel, Ulchins enhet 3 uppnådde en 103 procent kapacitetsfaktor och en 100 procent tillgänglighetsfaktor [källa:Power Technology]. Det är imponerande grejer. Som jämförelse, reaktorerna vid Gravelines -anläggningen, känd för sin effektiva kraftproduktion, har en genomsnittlig kapacitetsfaktor på cirka 88 procent.
På egen hand, Ulchin kraftverk genererar nästan 34 procent av Sydkoreas kärnkraft, och 2010 producerade fabriken tillräckligt med energi för att lysa upp hela delstaten Oregon under ett år [källa:KU Institute for Policy &Social Research].
En kärnkonomisk affärsstrategiSydkorea står inför att bli en av världens största kärnkraftsleverantörer. Den sålde nyligen fyra moderna kärnkraftsreaktorer till Förenade Arabemiraten (UAE) för 20 miljarder dollar och siktar på att exportera 80 reaktorer år 2030. Den planerar också att komma in på 78 miljarder dollar för drift, underhåll och reparation av kärnreaktorer för kunder över hela världen.
En sydkoreansk kärntekniker testar en delvis demonterad experimentell reaktor för strålning vid Korea Atomic Energy Research Institute, den 10 september, 2004, i Seoul. Chung Sung-Jun/Getty Images Yonggwang kan vara silvermedaljören när det gäller total nettokapacitet, men för energiproduktion blir det guld. 48, 386.218 gigawattimmar energi som levererades av kraftverket 2010 skulle kunna möta den årliga elförbrukningen i Hongkong och Alaska tillsammans [källa:Världsbanken, KU Institute for Policy &Social Research].
Enhet 3 och 4, som slutfördes 1993 och 1994, respektive, är bland de 10 bästa presterarna när det gäller kärnkraftsprestanda:Enhet 4 uppnådde "One Cycle Trouble Free" -operation efter sina 387 dagars kontinuerlig drift [källa:Power Technology]. Enheten fungerade med en kapacitetsfaktor på 102 procent under sin tredje bränslecykel utan avstängningar. Yonggwang -enheterna 5 och 6, som kostar uppskattningsvis 4 miljarder dollar, är koreanska standardkärnkraftverk (KSNP) konstruerade och kom online 2002. Sedan dess har reaktorerna har arbetat med en kumulativ driftfaktor på cirka 88 procent och har genererat totalt 130, 351 gigawattimmar energi [källa:IAEA PRIS].
Att bygga Yonggwang -enheterna 5 och 6 var inte helt smidigt. Deras konstruktion utlöste demonstrationer från lokalbefolkningen, som gick ut på gatorna på 1990 -talet i protest. Projektet genomgick förseningar när Yonggwang County avbröt bygglov 1995, men så småningom gick projektet framåt. Det var det första verktygsprojektet som Korea Electric Power Corp. (KEPCO) genomförde för att få lokalt motstånd [källa:Power Technology].
Bruce's Unit 3, som började verka 1978, skiljer sig från att vara den äldsta reaktorn i drift bland de tio kärntekniska anläggningarna på denna lista [källa:IAEA PRIS]. Beläget vid stranden av sjön Huron, Bruce Power Generating Station (BPGS) levererar nästan 40 procent av Kanadas kärnkraft, som tillgodoser 6 procent av Kanadas totala elbehov [källa:IAEA PRIS]. Var femte sjukhus, hem och skola i Ontario kan drivas av el som produceras i den massiva anläggningen [källa:Power Technology].
Bruce -sajten är Nordamerikas största kärnkraftverk, och när alla åtta reaktorer är igång, som de var 2013, en av de största i världen. Under 2013, den hade en nettokapacitet på 6, 700 megawatt.
Enheterna 1 och 2 renoverades nyligen. En del av det massiva projektet involverade installationen av prediktiv analytisk programvara, kallas SmartSignal, in i anläggningens operativa nätverk. SmartSignal är utformat för att optimera prestanda och underhåll av reaktorerna och upptäcka utrustning och processfel tidigt.
Ett foto av kärnkraftverket Kashiwazaki-Kariwa efter en jordbävning på 6,8, den 17 juli 2007, i Kashiwazaki, Niigata Prefecture, Japan Koichi Kamoshida/Getty Images Japans Kashiwazaki-Kariwa-reaktorer, som slutfördes 1997, kommer inte att slå några rekord för individuell produktion, men den sammanlagda nominella nettokapaciteten för dess sju reaktorer är obestridd vid 7, 965 megawatt. Det är tillräckligt med kärnkraft för att ge nästan 3 procent av Japans totala el [källa:World Nuclear Association].
När det gäller energiproduktion 2010, Kashiwazaki-Kariwa uppnådde drastiskt. Levererar 24, 626.913 gigawattimmar, anläggningen var den minst produktiva kraftstationen på listan. Dock, kraftverket har återhämtat sig efter jordbävningen med storleken 6,8 som drabbade i juli 2007. Jordbävningen orsakade omfattande skador, inklusive bränder och strålningsläckage, även om många förväntade sig att skadan skulle bli mycket värre.
Efter katastrofen, de flesta reaktorerna i Kashiwazaki-Kariwa förblev offline när tillsynsmyndigheter inspekterade anläggningen. År 2010, endast tre av de sju reaktorerna arbetade med full kapacitet. I augusti 2011, fyra reaktorer var i drift, medan tre fortfarande genomgick regelbunden inspektion. Med Fukushima Daiichi -stängning, en fullt fungerande Kashiwazaki-Kariwa kommer att vara en välkommen strömkälla för att möta Japans elförbrukning.
För mer information om kärnreaktorer och kärnkraft, titta på länkarna på följande sida.
