A bheil Cumhachd Niùclasach na SA an Freagairt air Atharrachadh Clìomaid?
(Tha figearan Neo-SA bho 2014. Chan eil na figearan as ùire ri fhaighinn.)
Thàinig ceannas na Stàite Aonaichte bhon dreuchd eachdraidheil aige mar neach-tòiseachaidh air leasachadh cumhachd niuclasach. Thòisich a 'chiad reactair uisge cruaidh, Yankee Rowe, ann an 1960 agus bha e ag obrachadh gu 1992. (Tobar: "Cumhachd Niùclasach anns na SA," Comann Nuclear an t-Saoghail, Giblean 2017.)
Stèiseanan Cumhachd Niùclasach
Tha 99 ionad lùth niùclasach ag obair ann an deich stàitean. Tha a 'mhòr-chuid dhiubh an ear air Abhainn Mississippi (faic am mapa). Bidh iad a 'gineadh timcheall air $ 40 - $ 50 billean ann an reic dealan agus cruthaichidh iad còrr is 100,000 obraichean. Bidh a h-uile dollar a chosg an reactair cuibheasach a 'cruthachadh $ 1.87 ann an eaconamaidh nan SA. (Tobar: "Buannachdan Eaconamach Cumhachd Niùclasach," Institiud Cumhachd Niùclasach, Giblean 2014.)
Chruthaich lusan cumhachd niuclasach na SA 19.7% den 4.079 trillion kWh de thoraidhean dealain iomlan na SA ann an 2016. B 'e an dara cuid gual (30 sa cheud) agus gas nàdarra (34 sa cheud).
Tha e nas motha na hydroelectricity (6.5 sa cheud) agus stòran eile eile a 'gabhail a-steach cumhachd gaoithe (8.4 sa cheud).
Tha cuideachd 36 reactors deuchainn aig oilthighean rannsachaidh (faic am mapa). Bidh iad air an cleachdadh gus meud beag de rèididheachd a chruthachadh airson deuchainnean. Seo far a bheil luchd-saidheans a 'sgrùdadh neutronan agus mìrean subatomic eile, a' sgrùdadh modhan fèin-ghiùlain is meidigeach agus ag ionnsachadh mar a dhèiligeas iad ri aillse nas fheàrr.
(Stòr: "Backgrounder on Research and Test Reactors," NRC, 18 Lùnastal 2011.)
Ciamar a tha Cumhachd Niùclasach ag obair?
Bidh gach lùth cumhachd a 'teasachadh uisge gus smùid a dhèanamh, a tha a' tionndadh gineadair gus dealan a chruthachadh. Ann an stèiseanan cumhachd niùclasach, tha an steam air a dhèanamh leis an teas a chaidh a chruthachadh bho fhuilneachadh niùclasach. Is ann nuair a thèid atom a roinn, a 'leigeil seachad tòrr uiread de lùth ann an cruth teas.
Tha uranium 235 air a chleachdadh mar chonnadh oir tha e a 'briseadh a-mach gu furasta nuair a bhios e a' bualadh le neutron. Aon uair 's gu bheil sin a' tachairt, bidh na neutronan bhon uranium fhèin a 'tòiseachadh a' bualadh air na h-adamaichean eile. Bidh seo a 'tòiseachadh air freagairt slabhraidh. Sin as coireach gu bheil bomaichean niuclasach cho cumhachdach.
Ann an gineadair niùclasach, tha an t-atharrachadh slabhraidh fo smachd slatan sònraichte a bhios a 'gabhail a-steach barrachd neodronan gu neo-chinnteach. Tha na slatan-smachd sin air an cur ri taobh slatan connaidh, anns a bheil buinn connaidh uranium. Tha còrr is 200 de na slatan sin air an roinn a-steach don rud ris an canar co-chruinneachadh connaidh. Nuair a tha na h-innleadairean airson an obair a dhèanamh nas slaodaiche, bidh iad a 'lùghdachadh slatan smachd a-steach don cho-chruinneachadh. Nuair a tha iad ag iarraidh barrachd teas, bidh iad a 'togail nan slatan. (Stòr: "Ciamar a tha Lusan Niùclasach ag obair?" Duke Energy).
Tha dà sheòrsa de lusan cumhachd niuclasach anns na Stàitean Aonaichte. Tha 65 reactors uisge cruaidh agus 34 reactors uisge boile.
Tha iad eadar-dhealaichte a thaobh mar a tha an teas air a ghluasad bhon reactor don ghineadair.
Bidh reactaran uisge air a phlanadh a 'cleachdadh bruthadh àrd gus an uisge a chumail san reactor bho bhith a' goil. Leigidh seo le teas gu ìrean àrda àrd. Tha an teas an uair sin air a ghluasad tro phìob gu soitheach eadar-dhealaichte de uisge anns a 'ghineadair. Bidh e a 'cruthachadh an smùid a bhios a' stiùireadh an roth-uidheam dealain. Bidh an t-uisge bhon reactor an uairsin a 'tilleadh gu ath-shuidheachadh. Tha an smùid bhon roth-uidheam air fhighe ann an co-chonnadh. Thèid an t-uisge a thig a-mach air ais chun gineadair smùide. Seo dreach beòthail de dh 'ionnsaigh uisge cruaidh.
Bidh reactaran uisge boiling air an làimh eile, a 'cleachdadh uisge ghoile gus an steam a chruthachadh gu dìreach gus an gineadair a ghiùlan. Seo dreach beòthail den reactair uisge goileach.
Is e an rud as cudromaiche gu bheil am pròiseas gu lèir a 'gabhail àite ann an àrainneachd a tha ann airson an saoghal a-muigh a dhìon bho thruaillidheachd sam bith.
Faodar na lusan cumhachd a fhrithealadh sìos agus stad eadhon gu luath. (Stòr: "Ciamar a tha Cumhachd Niùclasach ag obair?", UNAE.)
Buannachdan
Chan eil lusan cumhachd niuclasach a 'leigeil às gasaichean taigh-glainne sam bith, an taca ri gual agus gas nàdarra.
Bidh iad a 'cruthachadh 0.5 obraichean airson gach megawatt uair (mWh) de dhealan a chaidh a dhèanamh. Tha seo an coimeas ri 0.19 obraichean ann an gual, 0.05 obraichean ann an lusan gas agus 0.05 ann an cumhachd gaoithe. Is e an aon stòr cumhachd eile a tha a 'cruthachadh barrachd obraichean / mWh solar photovoltaic, aig 1.06 obraichean / mWh. (Tobar: "Buannachdan Eaconamach Cumhachd Niùclasach," Institiud Cumhachd Niùclasach, Giblean 2014. )
Fad deicheadan, tha na cosgaisean obrachaidh as saoire air cumhachd niuclasach fhaighinn. Aig 1.87 ceud / kWh (àireamhan 2008), tha e 68 sa cheud de chosgais guail. Agus gu o chionn ghoirid, bha e dìreach 25 sa cheud de chosgais gas nàdarra.
Bha eagal mu bhlàthachadh na cruinne a ' bacadh togail ùr de lusan cumhachd guail. Mar thoradh air an sin, bho 1992 gu 2005, chaidh mu 270,000 megawata de lusan cumhachd gasa ùr a ghleidheadh. Aig an àm, b 'e coltas gun robh an cunnart ionmhais as ìsle aig na lusan sin. Mar thoradh air seo, cha robh ach 14,000 MWe de chomas ùr niùclasach agus gual a 'tighinn air-loidhne. Chuidich e le bhith a 'toirt air adhart prìsean gas nàdarra, a' toirt air falbh luchd-cleachdaidh gnìomhachasach mòr bhon chladach agus a 'putadh chosgaisean dealain gasach gu 10 cents / kWh.
Eas-bhuannachdan
Tha dà dhroch bhuannachd ann a thaobh cumhachd niùclasach, a 'toirt taing dha nàdar radioactive a stòras connaidh.
1. Dh'fhaodadh tubaist aig a 'phlannt stuth radioactive a leigeil a-steach don àrainneachd mar inneal (cruthachadh coltach ri sgòthan) de ghasaichean agus mìrean radaigeach. Bidh na gràineagan sin an uairsin a 'gabhail a-staigh no a' toirt ionnsaigh air daoine agus beathaichean no air an cur air an talamh. Tha na mìrean air an dèanamh de atomannan neo-sheasmhach a tha a 'toirt seachad barrachd cumhachd, ris an canar rèididheachd, gus am bi iad seasmhach. Ann an dòsan ìseal, tha rèididheachd gun chron. Às deidh leaghadh niùclasach, ge-tà, tha na dòsan mòra a 'cur às do cheallan beò agus faodaidh iad milleadh, tinneas agus bàs adhbhrachadh.
Dh'fhaodadh a 'bhuaidh a dh'fhaodadh a bhith aig teannadh niùclasach a bhith buailteach, mar a chì thu ann an Chernobyl agus Fukushima , ged a tha an cothrom a dh' fhaodadh tachartas mar seo a bhith gu math tearc. B 'e an tubaist niuclasach a-mhàin aig na SA aig Eilean Trì Mìle ann an 1979 nuair a chaidh na slatan connaidh rèidio-beò a leaghadh gu ìre. Cha deach ach beagan de ghhas rèidio-beò a leigeil ma sgaoil. Cha robh buaidhean slàinte a ghabhas tomhas ann. A dh'aindeoin sin, cha deach lusan cumhachd niùclasach ùra a thogail airson 30 bliadhna.
Tha faisg air trì millean Ameireaganaich a 'fuireach taobh a-staigh 10 mìle de làr obrachaidh. Bidh iad a 'cur an cunnart sealladh radaigeach dìreach ann an cùis tubaist. Ma tha thu nad aon de na daoine sin, seo mar a nì thu ullachadh airson tubaist.
2. Is e ana-cothrom mòr a th 'ann an sgudal sgudail niuclasach . Tha sgudal ìre ìseal a 'tighinn bho bhith a' conaltradh ris a 'chonnadh niùclasach ann an obair làitheil. Thathas a 'faighinn a-steach air an làrach no ga chur gu goireas sgudail ìseal ann an aon de 37 stàitean. (Tobar: "Sgudal Ìre Ìosal," Coimisean Riaghlaidh Niùclasach na SA).
Tha sgudal àrd-ìre a 'gabhail a-steach connadh caite. Bidh e a 'toirt ceudan de mhìltean de bhliadhnachan a dhì-ghnìomhachadh. Aig an àm seo, tha 70,000 tunna den chonnadh seo air a stòradh aig na lusan cumhachd fhèin. (Stòr: "Faff and Fallout," The Economist, 29 Lùnastal 2015.)
Ann an Achd Poileasaidh Sguabaidh Niùclasach 1982, dh 'innis a' Chòmhdhail ri Coimisean Riaghlaidh Niùclasach na SA a bhith a 'dealbhadh, a' togail, ag obrachadh agus a 'crìochnachadh làrach geòlasach buan airson dìoladh sgudal àrd-ìre ann an Yucca Mountain, Nevada.
Chan eil oifigearan ionadail ag iarraidh an cunnart anns an stàit aca. Chuir iad dàil air a leasachadh gu 2013 nuair a bhuannaich an NRC a chùis ann an Cùirt Ath-thagraidhean nan SA. Ann an 2015, chrìochnaich an NRC measadh sàbhailteachd agus thòisich e ag obair air Aithris Buaidh Àrainneachd. (Tobar: "Dìoladh Sgudal Àrd-Ìre," Coimisean Riaghlaidh Niùclasach na SA).
Àm ri Teachd Cumhachd Niùclasach na SA
Thathar an dùil gum bi iarrtas bliadhnail dealain na SA ag èirigh 28 sa cheud ro 2040. Le àrdachadh air prìsean ola is gas agus uallach airson blàthachadh na cruinne, tha cumhachd niùclasach air tòiseachadh a 'coimhead tlachdmhor a-rithist. Aig deireadh nan 1990an, bhathas a 'faicinn cumhachd niùclasach mar dhòigh air lùghdachadh air eisimeileachd air ola agus gas a chaidh a thoirt a-steach. Bidh am poileasaidh seo ag atharrachadh air an dòigh as fheàrr airson fàs mòr ann an comas niùclasach.
Thug Achd Poileasaidh Lùtha 2005 taic-airgid do thogail lusan cumhachd niùclasach adhartach. Bha trì iomairtean riaghlaidh ann cuideachd a leudaich an dòigh:
- Pròiseas dearbhaidh dealbhaidh sìmplidh.
- An solar airson ceadan làraich tràth.
- A 'toirt a-steach a' phròiseas cead togail agus obrachadh.
Bho 2007, tha companaidhean air tagradh a dhèanamh airson 24 cead airson reactaran niùclasach ùra. Tha ceithir lusan ùra gan togail. Tha Westinghouse a 'togail dhà ann an Georgia agus dithis ann an Carolina a Deas. (Tobar: "Westinghouse Buys Aonad Niùclasach CB & I," The Wall Street Journal, 29 Dàmhair 2015)
Air an làimh eile, tha a bhith a 'bualadh ola fiadhaich agus gas nàdarra air gas a dhèanamh na roghainn reusanta ri ùrachadh seann lusan cumhachd niùclasach. Mar thoradh air an sin, tha ceithir lusan air dùnadh anns an dà bhliadhna mu dheireadh. Tha a bhith a 'cumail seann lusan cumhachd niùclasach a' ruith barrachd cosgaisean na bhith a 'togail lusan ùra gas. Tha e eadhon nas daoire na ath-leasachadh seann lusan cumhachd guail gu gas nàdarra.
Mar sin, bidh an àm ri teachd airson cumhachd niùclasach a leudachadh ann an Ameireagaidh an urra ri prìsean gas nàdarra. Ma dh'èireas iad a-rithist agus a bhith a 'fuireach àrd, tha iad an dùil gun till iad gu gineadh cumhachd niùclasach. (Tobar: "Dùin Reaghadair Eile, A 'Cur Puingean air Realadh Ùr airson Cumhachd Niùclasach na SA," National Geographic, 1 Faoilleach 2015.)