Tuumajaamad on olnud umbes alates 1951. aastast, kui Idaho eksperimentaalne kasvandikreaktor I (EBR-I) toodab piisavalt elektrit, et valgustada neli 200-vattilisi lambipirni . Suurimad kommertskasutusega tuumaelektrijaamad ehitati peagi kogu USA-s, Kanadas, Nõukogude Liidus ja Inglismaal.
Tüüpiline tuumareaktor kasutab rikastatud uraani - tavaliselt uraani 235 või plutooniumi 239 - elektritootmiseks.
Radioaktiivne uraan moodustub pikkadesse vardadesse, mis on vees ujutatud; uraani vardad soojendavad vett, luues auru, mis seejärel auruturbiini juhivad. Auruturbiinide liikumine on see, mis toodab elektrit. Tuumaelektrijaamade suurte jahutustornide tõusud veeaurude ploomid on lihtsalt ohutud aurud.
Praegu on kogu maailmas üle 430 tuumaelektrijaama ja veidi üle 100 USA-s. Kuna taimed käivad võrgus või võrgus regulaarselt, muutub täpne arv aastas. Tuumaenergia annab umbes 15 protsenti maailma elektrist ja umbes 20 protsenti elektrienergiast Ameerika Ühendriikides. Prantsusmaa, Jaapan ja Ameerika Ühendriigid on tuumaenergia suurimad kasutajad, kes toodavad kogu maailmas üle poole kogu tuumaenergiast.
Tuumaenergia eelised
Tuumaenergia toodab elektrit väga tõhusalt, võrreldes söetööstuses toodetud elektrijaamadega.
Mõnede hinnangute kohaselt kulub miljoneid tonne söe või õli, et dubleerida ainult ühte tonni uraani. Kuna kivisöe ja nafta põletamine on kasvuhoonegaaside oluline osa, ei aita tuumaelektrijaamad kaasa globaalsele soojenemisele ja kliimamuutustele sama palju kui söe või nafta.
Mõned analüütikud on osutanud, et tuumaenergiale on veel üks eelis uraani levitamise üle kogu Maa. Uraanikaevanduses ei ole ühtegi globaalset keskust - ei ole olemas "uraani kalda". Paljud uraani tootvad riigid, nagu Austraalia, Kanada ja Ameerika Ühendriigid, on suhteliselt stabiilsed, seega ei ole uraani tarned nii poliitiliselt kui ka majanduslikult ebastabiilselt haavatavad, näiteks õli.
Tuumaavarii korral
Kui asjad töötavad täpselt nagu nad peaksid, on tuumaenergia väga turvaline energiaallikas. Probleem on selles, et asjad ei tööta nii alati reaalses maailmas. 1979. aastal Pennsylvanias kolme meele saarel osaline purunemine vabastab atmosfääri kiirguse; puhastuskulud ületasid 900 miljonit dollarit.
1986. Aastal põhjustas Nõukogude Liidus Tšernobõli tuumaelektrijaamas vigane reaktori projekteerimine plahvatuse. Tuumakiirgus vabastati mitu päeva, mille tagajärjel suur katastroof suri sadu inimesi kogu piirkonnas. 2011. aastal tabas Fukushima reaktorit Jaapanis maavärinat ja tsunami, põhjustades veel ühe tohutu keskkonnakatastroofi.
Vaatamata tuumaenergiainseneride ja tuumaenergia pooldajatele antud tagatistele on sellised katastroofid täiesti ettearvamatud ja liiga levinud ning kahtlemata jätkuvad.
Nende kriiside hind on erakordselt kõrge. Näiteks näiteks Tšornobõli puhul oli ligikaudu viis miljonit inimest kiirgusest kõrge; Maailma Terviseorganisatsiooni hinnangul põhjustas see umbes 4000 kilpnäärmevähi juhtumit ning piirkonnas sündis arvukalt lapsi, kellel olid rasked deformatsioonid.
Kui tuumarünnak, nagu Fukushima, peaks Ameerika Ühendriike tabama, oleks tagajärjed katastroofilised. Kaks neli tuumareaktorit Californias asuvad aktiivse maavärina rikete lähedal. Näiteks India Pointi tuumaelektrijaam asub vaid 35 miili kaugusel New Yorgi põhja pool ja selle on järjestanud tuumaregulatsiooni komisjon kui riigi kõige riskantsem tuumajaam.
Sõna tuumakütuse kohta
Teine vaieldamatu probleem on kasutatud tuumkütuse varda ohutu kõrvaldamine.
Tuumajäätmed jäävad kümnete tuhandete aastate jooksul radioaktiivseks, mis on kaugeltki ühegi valitsusasutuse planeerimisvõimest kaugel. Igal aastal toodab aktiivne tuumajaam umbes 20-30 tonni radioaktiivseid jäätmeid. Isegi sellises arenenud riigis nagu Ameerika Ühendriigid hoitakse tuumajäätmeid praegu riigis asuvates ajutisetes kohtades, samal ajal kui poliitikud ja teadlased arutavad parimat käitumist.
Rääkides jäätmetest, osutavad mõned kriitikud, et tuumaenergia tootmisharu tohutu valitsuse toetused on ainus asi, mis muudab tuumaenergia teostatavaks. Murettekitavate teadlaste liidu sõnul on tuumatööstuses ligikaudu 58 miljardit dollarit laenugarantiid ja USA föderaalvalitsuse toetusi. Nende maksumaksjate toetusteta väidavad nad, et kogu tööstusharu võib kokku kukkuda, kuna toetused on suuremad kui toodetud elektri keskmine turuhind.
Kas tuumaenergia taastub?
Ühesõnaga: ei Nagu nafta, maagaas ja muud fossiilkütused, ei ole uraan taastuv ning uraan on piiratud, mida saab tuumaenergia jaoks kaevandada. Uraani kaevandamisel on omaenda riskid, sealhulgas potentsiaalselt surmava radoongaasi vabastamine ja radioaktiivsete kaevandamisjäätmete kõrvaldamine.
Asjaolu, et tuumaenergia ei taastu, on loomulikult märkimisväärne ebasoodus olukord, mis muudab taastuvad energiaallikad, nagu päikese-, maasoojus- ja tuuleenergia, tunduvalt atraktiivsemaks. Arvestades maailma energiavajaduste keerukust ja väljakutseid, on tuumaenergia plusse ja miinuseid endiselt kuum teema paljude aastate jooksul.