Les centrals nuclears existeixen des del 1951 quan el reactor de cultiu experimental I (EBR-I) a Idaho va produir electricitat suficient per il·luminar quatre bombetes de 200 watts. Es van construir plantes nuclears més grans a escala comercial a tot els Estats Units, Canadà, la Unió Soviètica i Anglaterra.
Un reactor nuclear típic utilitza urani enriquit - generalment urani 235 o plutoni 239 - per generar energia.
L'urani radioactiu es forma en varetes llargues que es submergeixen en aigua; les barres de l'urani escalfen l'aigua, creen vapor, que després condueix una turbina de vapor. El moviment de les turbines de vapor és el que genera electricitat. Els plomalls de vapor d'aigua que s'observen des de les grans torres de refrigeració de les centrals nuclears són només vapor inofensiu.
En l'actualitat, hi ha més de 430 centrals nuclears en servei a tot el món, i poc més de 100 a Estats Units. Atès que les plantes estan en línia o fora de línia amb regularitat, el nombre exacte canvia anualment. La potència nuclear proporciona al voltant del 15 per cent de l' electricitat del món i aproximadament el 20 per cent de l'electricitat als Estats Units. França, Japó i els Estats Units són els majors usuaris d'energia nuclear, que generen més de la meitat de la potència nuclear total disponible a tot el món.
Avantatges de l'energia nuclear
L'energia nuclear genera electricitat de manera molt eficient en comparació amb les centrals elèctriques generades per carbó.
Es necessiten milions de tones de carbó o d'oli, per exemple, per duplicar la producció d'energia d'una sola tona d'urani, d'acord amb algunes estimacions. Atès que la combustió del carbó i l'oli és un dels principals contribuents als gasos d'efecte hivernacle, les centrals nuclears no contribueixen a l'escalfament global i al canvi climàtic, com el carbó o el petroli.
Alguns analistes han assenyalat que un altre avantatge per a l'energia nuclear és la distribució de l'urani a tota la Terra. No hi ha un centre global de mineria d'urani - no existeix "Mitjà d'urani". Molts dels països que fan el meu urani, com Austràlia, Canadà i els Estats Units, són relativament estables, de manera que els subministraments d'urani no són tan vulnerables a la inestabilitat política o econòmica com el petroli pot ser.
En cas d'accidents nuclears
Quan les coses funcionen exactament com se suposa, l'energia nuclear és una font de poder molt segura. El problema és que les coses no sempre funcionen d'aquesta manera en el món real. Un desglossament parcial a Three Mile Island de Pennsilvània el 1979 va alliberar la radiació a l'atmosfera; Els costos de neteja van superar els 900 milions de dòlars.
El 1986, un disseny de reactors defectuosos a la central nuclear de Txernòbil a la Unió Soviètica va causar una explosió a la planta. La radiació nuclear es va alliberar durant diversos dies, resultant en un gran desastre que va causar la mort de centenars de persones a tota la regió. El 2011, el reactor de Fukushima al Japó va ser afectat per un terratrèmol i un tsunami, causant un altre gran desastre mediambiental.
Tot i les garanties dels enginyers nuclears i els defensors de l'energia nuclear, els desastres d'aquest tipus són totalment impredictibles i massa comuns i, sens dubte, continuaran.
El preu d'aquestes crisis és extraordinàriament alt. Després de Txernòbil, per exemple, aproximadament cinc milions de persones van estar exposades a elevats nivells de radiació; l'Organització Mundial de la Salut estima que es van produir uns 4.000 casos de càncer de tiroide i que un nombre desconegut de nens a la regió va néixer amb deformitats greus.
Si un accident nuclear com Fukushima hauria d'atacar als Estats Units, les repercussions serien catastròfiques. Quatre reactors nuclears a Califòrnia se situen prop de les línies de falles de terratrèmols actius. La planta d'energia nuclear de l'Indian Point, per exemple, es troba a 35 milles al nord de la ciutat de Nova York, i està classificada per la Comissió Reguladora Nuclear com la planta nuclear més arriscada del país.
Una paraula sobre residus nuclears
Un altre problema innegable és l'eliminació segura de les barres de combustible nuclear gastat.
Els residus nuclears romanen radioactius durant desenes de milers d'anys, molt més enllà de la capacitat de planificació de qualsevol agència governamental. Cada any, una central nuclear activa produeix entre 20 i 30 tones de residus radioactius. Fins i tot en un país avançat com els Estats Units, els residus nuclears actualment s'estan emmagatzemant en llocs temporals de tot el país, mentre que polítics i científics debaten el millor camí d'acció.
Parlant de residus, alguns crítics assenyalen que les enormes subvencions del govern que rep la indústria de l'energia nuclear són l'única cosa que fa que l'energia nuclear sigui viable. Aproximadament 58 mil milions de dòlars en garanties de préstec i subvencions del govern federal nord-americà aposta per la indústria nuclear, segons la Unió de Científics Concernits. Sense aquestes subvencions dels contribuents, argumenten, tota la indústria podria col·lapsar ja que les subvencions són superiors al preu mitjà de mercat de l'electricitat que es produeix.
Es pot renovar l'energia nuclear?
En una paraula: no. Com l'oli, el gas natural i altres combustibles fòssils, l'urani no és renovable, i hi ha subministraments finits d'urani que es poden extreure per a l'energia nuclear. L'urani de mineria té els seus propis riscos, incloent l'alliberament de gas radó potencialment mortal i l'eliminació de residus de mines radioactius.
El fet que l'energia nuclear no sigui renovable és, per descomptat, un desavantatge significatiu que fa que les fonts d'energia renovables com l'energia solar, geotèrmica i eòlica semblen molt més atractives. Donades les complexitats i els desafiaments de les necessitats energètiques mundials, els avantatges i els inconvenients de l'energia nuclear continuaran sent un tema candent durant molts anys.