Σελίδες

Κυριακή, Μαρτίου 13, 2011

Τι λένε οι υποστηρικτές της χρήσης της πυρηνικής ενέργειας


 -Καλό είναι να γνωρίζουμε και τις δύο όψεις του νομίσματος-

(αποσπάσματα από κείμενο που αλίευσα από το Physics4u)

Εισαγωγή

Με τις αυξανόμενες δαπάνες για τα καύσιμα, τις ανησυχίες για την άνοδο της θερμότητας του πλανήτη και την αυξανόμενη ζήτηση ενέργειας από τον αναπτυσσόμενο κόσμο, η ερώτηση που καίει είναι εάν ο κόσμος χρειάζεται την πυρηνική ενέργεια. Οι φυσικοί, οι οικονομολόγοι, οι περιβαντολλόγοι και οι πολιτικοί έχουν διαφορετικές απαντήσεις στο ίδιο ζήτημα.
Είναι αλήθεια πως ο πολιτισμός μας και το βιοτικό επίπεδό μας εξαρτώνται από έναν επαρκή ανεφοδιασμό με ενέργεια. Χωρίς την ενέργεια, δεν θα ήμαστε σε θέση να θερμάνουμε τα σπίτια μας ή να μαγειρεψουμε τα τρόφιμά μας. Τα υπεραστικά ταξίδια και η επικοινωνία δεν θα ήταν δυνατά, ενώ τα εργοστάσιά μας δεν θα μπορούσαν πλέον να παραγάγουν τα αγαθά που χρειαζόμαστε.
Έναν αιώνα πριν η παγκόσμια ενέργεια προερχόταν πλήρως σχεδόν  από τον άνθρακα και τις "παραδοσιακές" πηγές, όπως το ξύλο, τα υπολείμματα από τις συγκομιδές και η ζωική κοπριά. Αυτές είναι ακόμα σημαντικές πηγές ενέργειας, όσο και να μας φαίνεται περίεργο, ιδιαίτερα στις αναπτυσσόμενες χώρες...
Επομένως η συζήτηση για την ερώτηση "χρειαζόμαστε την πυρηνική ενέργεια;" είναι απαραίτητη, την στιγμή που ο κόσμος μας είναι πιθανό να χρειαστεί ακόμα περισσότερη ενέργεια, παρά το απέραντο ποσό ενέργειας που καταναλώνεται σήμερα. Τα περιβαλλοντικά όμως προβλήματα που συνδέονται με την ενεργειακή παραγωγή και τη χρήση της, είναι απαραίτητο να εξεταστούν μαζί, συμπεριλαμβανομένης της τοπικής αλλά και της περιφερειακής ρύπανσης, όπως και του πολύ-συζητημένου προβλήματος της παγκόσμιας θέρμανσης.

Συνολική ενεργειακή κατανάλωση

Πηγή ενέργειας 1860 1900 1950 2000
Παραδοσιακή (ξύλο, κοπριά, κ.λπ.) 270 330 470 1000
Άνθρακας 100 470 1300 2220
Πετρέλαιο   20 470 3400
Φυσικό αέριο     170 2020
Υδροηλεκτρική   10 120 230
Πυρηνική ενέργεια       630
Ανανεώσιμες πηγές (εκτός από την υδροηλεκτρική)       200
Σύνολο 370 830 2530 9700

Σημείωση: Οι μονάδες αφορούν εκατομμύρια τόνους ισοδύναμης ενέργειας πετρελαίου (toe). 

 

Τι λένε οι υποστηρικτές της χρήσης της πυρηνικής ενέργειας


Το ξύλο ήταν μια σημαντική πηγή ενέργειας στα αρχαία χρόνια, και ακόμα χρησιμοποιείται αρκετά στις αναπτυσσόμενες χώρες. Είναι, εντούτοις, μη πρακτικό ως σημαντική πηγή ενέργειας στις αναπτυγμένες χώρες, δεδομένου ότι καταλαμβάνει πολύ έδαφος και προσθέτει διοξείδιο του άνθρακα στη ατμοσφαιρική ρύπανση. Από την άλλη μεριά, το πετρέλαιο, τελειώνει γρήγορα και χρειάζεται από την πετροχημική βιομηχανία. Είναι σπατάλη να καίγεται και επιπλέον προσθέτει επίσης στην ατμοσφαιρική ρύπανση. Το ίδιο πράγμα ισχύει και για το φυσικό αέριο.
Η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι μια σημαντική πηγή ενέργειας, δεδομένου ότι είναι ανανεώσιμη πηγή και δεν μολύνει την ατμόσφαιρα. Εντούτοις, χρησιμοποιεί πολύτιμο έδαφος και, εν πάση περιπτώσει, ο αριθμός των κατάλληλων ποταμών είναι περιορισμένος. Είναι απίθανο ότι η υδροηλεκτρική ενέργεια θα μπορεί να παρέχειι περισσότερο από το 8% περίπου των ενεργειακών αναγκών μας στο μέλλον. Η παλιρροιακή ισχύς ακόμη περιορίζεται από τις γεωγραφικές συνθήκες.
Οι υπόλοιπες ανανεώσιμες πηγές ­ όπως η ηλιακή, η γεωθερμική και η αιολική, συνεισφέρουν μόνο μερικά τοις εκατό της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας. Επιπλέον, μερικές από αυτές είναι αναξιόπιστες (η αιολική και η ηλιακή) ή είναι διακοπτόμενες (παλιρροιακή) και σχετικά δαπανηρές. Και αν και η ενέργεια της ηλιοφάνειας, του αέρα, των κυμάτων και των παλιρροιών είναι αρκετή για να ικανοποιήσει τις ανάγκες μας εκατομμύρια χρόνια, η δυσκολία έγκειται στην εκμετάλλευση αυτών των πηγών σε μια χρησιμοποιήσιμη μορφή. Παρά τις συνεχείς προσπάθειες, ο αέρας και οι ηλιακές πηγές συμβάλλουν λιγότερο από 0,5% της ενεργειακής παραγωγής μας.
Αυτή η ανάλυση αφήνει μόνο τον άνθρακα ως σημαντική πηγή ενέργειας για μερικούς αιώνες τουλάχιστον. Εντούτοις, ένας σταθμός παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος με κάρβουνο, εκπέμπει περίπου 11 εκατομμύριο τόνους του διοξειδίου του άνθρακα κάθε έτος, καθώς επίσης και 1 εκατομμύριο τόνους τέφρας, 500.000 τόνους γύψου, 29.000 τόνους οξείδιο του αζώτουτ, 21.000 τόνους λάσπης, 16.000 τόνους διοξειδίου του θείου, 1000 τόνους σκόνης και μικρότερα ποσά άλλων χημικών ουσιών, όπως το ασβέστιο, το κάλιο, το τιτάνιο και το αρσενικό.
Η πυρηνική ενέργεια διαφέρει σε τούτο μόνο από άλλες πηγές ενέργειας:  εκπέμπει πυρηνικές ακτινοβολίες. Το εσωτερικό ενός πυρηνικού αντιδραστήρα είναι ιδιαίτερα ραδιενεργό, και τα δαπανώμενα καύσιμα πρέπει να αφαιρούνται περιοδικά για την επανεπεξεργασία. Εντούτοις, οι τεχνικές για αυτό το θέμα αναπτύσσονται καλά και μπορούν να πραγματοποιηθούν ακίνδυνα. Οι σχετικά μικροί όγκοι των ιδιαίτερα ραδιενεργών υπολειμμάτων (πυρηνικά απόβλητα) αποθηκεύονται αρχικά επάνω από το έδαφος για αρκετές δεκαετίες, ώστε να επιτρέψουν στα βραχύβια ισότοπα να διασπαστούν (αποσυντεθούν), το υπόλοιπο όμως λιώνεται μέσα σε αδιαπέραστα κεραμικά μπλοκ, που περιβάλλονται σε ανοξείδωτα containers και που θάβονται βαθιά κάτω από το έδαφος, σε έναν σταθερό μη σεισμικό γεωλογικό σχηματισμό.
Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες μπορούν επίσης να βελτιωθούν. Ενώ οι τρέχοντες "θερμικοί αντιδραστήρες" καίνε μόνο ουράνιο- 235, το οποίο αποτελεί ακριβώς το 0.7% του φυσικού ουράνιου, οι αποκαλούμενοι "γρήγοροι αντιδραστήρες" μπορούν να καψουν το υπόλοιπο 99,3% του ουράνιου. Ένας λόγος για τον οποίο οι γρήγοροι αντιδραστήρες δεν χρησιμοποιούνται είναι γιατί είναι δυσκολότερο να χτιστούν, αλλά θα γίνουν οικονομικότερα καθώς το ουράνιο θα γίνεται ακριβότερο ­ και θα μπορούσαν τελικά να αντικαταστήσουν τους θερμικούς αντιδραστήρες.
Πριν από αυτό, άλλα σχέδια αντιδραστήρων μπορούν να αξιοποιηθούν.
Οι αντίπαλοι βέβαια της πυρηνικής ενέργειας ισχυρίζονται ότι τα ορυκτά καύσιμα έχουν αποδειχθεί άφθονα και λιγότερο ακριβά από την πυρηνική ενέργεια. Οι διαφορές στις εκτιμήσεις του κόστους διαφέρουν, επειδή οι έρευνες είναι αναπόφευκτα ελλιπείς. Επιπλέον, οι ποσότητες των ορυκτών καυσίμων, εξαρτώνται από πόσο είμαστε έτοιμοι να πληρώσουμε για την εξαγωγή τους.
Οι σχετικές δαπάνες είναι δύσκολο να υπολογιστούν επειδή οι πυρηνικές δαπάνες εξαρτώνται από τη διάρκεια ζωής του αντιδραστήρα, ο οποίος μπορεί να είναι περίπου 60 έτη. Το κόστος της πυρηνικής ενέργειας σχετικά με τα ορυκτά καύσιμα θα ήταν πολύ διαφορετικό εάν συμπεριληφθούν επίσης οι ρεαλιστικές εκτιμήσεις του κόστους της ρύπανσης και της αλλαγής του κλίματος. Βραχυπρόθεσμα, τα ορυκτά καύσιμα μπορούν να εμφανιστούν λιγότερο ακριβά, αλλά το μακροπρόθεσμο είναι το σημαντικότερο.
Η ικανοποίηση των αναγκών της παγκόσμιας ενέργειας είναι ένα επείγον πρόβλημα και όλες οι εφαρμόσιμες πηγές ενέργειας πρέπει να χρησιμοποιηθούν για να το λύσουν. Το ακριβές μίγμα των διαφόρων πηγών στις διαφορετικές περιοχές, θα εξαρτηθεί από πολλούς παράγοντες, ιδιαίτερα τα γηγενή καύσιμα καθώς επίσης και από την τοπική γεωγραφία και οικονομία. Οι αναπτυγμένες χώρες πρέπει να βοηθήσουν τα αναπτυσσόμενα έθνη ώστε να αυξήσουν τα αποθέματα ενέργειάς τους και να συγκρατήσουν τις υπάρχουσες σπάταλες συνήθειες. Οι προσπάθειες που πρέπει να καταβληθούν για να μειώσουν τις εκπομπές ρύπανσης και διοξειδίου του άνθρακα πρέπει να συνεχιστούν και να είναι συντονισμένες.
Βεβαίως υπάρχουν κίνδυνοι από την πυρηνική ακτινοβολία. Υπάρχει πάντα η περίπτωση σφαλμάτων αλλά  οι αυστηροί έλεγχοι και η αιώνια επαγρύπνηση είναι η τιμή που πρέπει να καταβάλουμε για τα οφέλη της.
Συνοψίζοντας:
Χρειαζόμαστε την πυρηνική ενέργεια; Προφανώς όχι, εάν το μόνο που φροντίζουμε είναι να έχουμε αρκετή ενέργεια για τα επόμενα 100-200 έτη, για να συνεχίσουμε τους τρέχοντες σπάταλους τρόπους της ζωής μας. Αλλά μετά πρέπει να καταβάλουμε την τιμή από την άποψη της ρύπανσης: οι αποστειρωμένες λίμνες και τα δάση που θα πεθάνουν, η αλλαγή του κλίματος και οι διεθνείς εντάσεις που θα δημιουργηθούν και για το τελευταίο ίχνος του πετρελαίου. Για να αποφύγουμε αυτές τις συνέπειες, τέτοια καύσιμα πρέπει να αντικατασταθούν από τις μη ρυπαντικές πηγές, και η μόνη ρεαλιστική δυνατότητα είναι η πυρηνική ενέργεια. Εάν φροντίζουμε για τη Γη, χρειαζόμαστε την πυρηνική ενέργεια.
Πηγή: Physics4u