Kärnenergi kommer från energin lagrad i en atomkärnan (kärnan). Denna energi frigörs genom klyvning (delande atomer) eller fusion (sammanslagning av atomer för att bilda en större atom). Den frigjorda energin kan användas för att generera elektricitet.
Fossila bränslen - som huvudsakligen inkluderar kol, olja och naturgas - fyller de flesta energibehov runt om i världen. Produktion av elektricitet är en av de dominerande användningarna av fossila bränslen. Men den här resursen är begränsad.
Generera elektricitet
Kärnenergi kan frigöras genom uppdelning av en uranatom. Kärnan i en atom är gjord av protoner och neutroner. När kärnan delar sig frigör den energi i form av värme. Vissa neutroner släpps också i delningen. Dessa neutroner kan dela upp andra kärnor och frigör mer värme och neutroner. Denna kedjereaktion kallas kärnklyvning.
Fossila bränslen bildades från de organiska resterna av förhistoriska växter och djur. Dessa rester, som är miljoner år gamla, omvandlades av värme och tryck i jordskorpan till kolinnehållande bränslen.
Både kärnkraftverk och fossila bränslecentraler producerar el på samma sätt. Värmen som genereras i dessa anläggningar används för att generera ånga. Denna ånga driver en turbin som driver en generator som konverterar mekanisk energi till elektrisk energi.
Utsläpp: Kärnkraft vs kolkraft
Kärnenergi är renare medan man genererar elektricitet. Kärnklyvning ger energi utan att släppa ut växthusgaser som koldioxid. Kärnkraftverk genererar emellertid radioaktivt avfall, en avgörande faktor när man gör en jämförelse med kärnkraftsföroreningar med fossilt bränsle. atmosfären. I själva verket kommer 90 procent av koldioxidutsläppen från elproduktion i USA från koleldade kraftverk. De släpper ut föroreningar som svaveldioxid, giftiga metaller, arsenik, kadmium och kvicksilver.
Effektivitet och tillförlitlighet
En pellets med kärnbränsle väger cirka 0,1 uns (6 gram). Den enskilda pelleten ger emellertid den mängd energi som motsvarar den som genereras av ett ton kol, 120 liter olja eller 17 000 kubikfot naturgas, vilket gör kärnbränsle mycket effektivare än fossila bränslen.
Dessutom , kärnkraftverk fungerar mer pålitligt än andra kraftproduktionsanläggningar. Under 2017 arbetade kärnkraftverk med full kapacitet 92% av tiden. Som jämförelse kan du tänka på drifttiderna för andra energiproducerande källor: kolverk (54%), naturgasanläggningar (55%), vindkraftverk (37%) och solkraftverk (27%).
Tillgänglighet av resurser
Uran är en av de rikligaste energikällorna på jorden. Uran kan upparbetas och användas igen, en av fördelarna med kärnenergi jämfört med fossila bränslen. Fossila bränslen är å andra sidan icke förnybara. Det har skett en kraftig nedgång i energireserverna på grund av människors beroende av fossila bränslen.
Kostnader: Kärnenergi vs fossila bränslen.
Kostnader är viktiga när man överväger för- och nackdelar med kärnenergi och fossila bränslen. Medan driftskostnaderna för kärnkraftverk överstiger kostnaden för andra elproducerande kraftkällor, är den totala kostnaden mindre än de flesta. Den genomsnittliga totala kostnaden för elproduktion inkluderar drift, underhåll och bränslen. Kostnaderna redovisas i fabriker per kilowattimma där en fabrik motsvarar 0,001 USD eller en tiondel av ett amerikanskt cent.
Genomsnittliga totala kostnader i fabriker per kilowattimmar rapporterade för 2017 är i ordning med ökande kostnader 10,29 för vattenkraft (inklusive både konventionella vattenkraftverk och pumpade vattenkraftverk), 24,38 för kärnkraft, 31,76 för gasturbin och småskalor (definierad som gasturbin, förbränning, solcell eller vindkraftverk) och 35,41 för fossila ånganläggningar.
Framtid för energiproduktion
Fossila bränslekällor minskar gradvis, vilket leder till en potentiell global knapphet på energi. Kärnkraftverk tillhandahåller redan energi i trettio stater. Med två nya anläggningar godkända och cirka 18 ansökningar om att bygga nya anläggningar som behandlas av U.S. Nuclear Regulatory Commission 2018, kan kärnkraftverk fylla det energibehovet i USA.
