14 Vantagens e Desvantagens da Energia Nuclear

O vantagens e desvantagens da energia nuclear eles são um debate bastante comum na sociedade atual, que claramente se divide em dois campos. Alguns argumentam que é uma energia confiável e barata, enquanto outros alertam sobre desastres que podem causar uso indevido do mesmo.

Energia nuclear ou energia atômica é obtida através do processo de fissão nuclear, que consiste em bombardear um átomo de urânio com nêutrons, de modo que ele é dividido em dois, liberando grandes quantidades de calor que é usado para gerar eletricidade.

A primeira usina nuclear foi inaugurada em 1956 no Reino Unido. Segundo Castells (2012), no ano 2000 havia 487 reatores nucleares que produziam um quarto da eletricidade mundial. Atualmente, seis países (EUA, França, Japão, Alemanha, Rússia e Coréia do Sul) respondem por quase 75% da produção de energia nuclear (Fernández e González, 2015).

Muitas pessoas pensam que a energia atômica é muito perigosa graças a acidentes famosos como Chernobyl ou Fukushima. No entanto, há aqueles que consideram esse tipo de energia "limpa" porque tem muito poucas emissões de gases de efeito estufa.

Vantagens

1- Alta densidade de energia

O urânio é o elemento comumente usado em usinas nucleares para produzir eletricidade. Isso tem a propriedade de armazenar enormes quantidades de energia, apenas um grama de urânio equivale a 18 litros de gasolina e um quilo produz aproximadamente a mesma energia de 100 toneladas de carvão (Castells, 2012).

2- Mais barato do que combustíveis fósseis

Em princípio, o custo do urânio parece ser muito mais caro do que o petróleo ou a gasolina, mas se levarmos em conta que apenas pequenas quantidades desse elemento são necessárias para gerar quantidades significativas de energia, no final o custo se torna ainda menor do que a dos combustíveis fósseis.

3- Disponibilidade

Uma usina nuclear tem a qualidade de operar o tempo todo, 24 horas por dia, 365 dias por ano, para fornecer eletricidade a uma cidade; Isto é graças ao fato de que o período de reabastecimento é a cada ano ou 6 meses, dependendo da planta.

Outros tipos de energia dependem de um fornecimento constante de combustível (como usinas termoelétricas a carvão), ou são intermitentes e limitados pelo clima (como fontes renováveis).

4- Emite menos Gases de Efeito Estufa (GEE) do que os combustíveis fósseis

A energia atômica pode ajudar os governos a cumprir seus compromissos de reduzir as emissões de GEE. O processo de operação na usina nuclear não emite gases de efeito estufa, uma vez que não requer combustíveis fósseis.

No entanto, as emissões que ocorrem ocorrem ao longo do ciclo de vida da planta; construção, operação, extração e moagem de urânio e desmantelamento da usina nuclear. (Sovacool, 2008).

Dos estudos mais importantes que foram feitos para estimar a quantidade de CO2 liberada pela atividade nuclear, o valor médio é de 66 g CO2e / kWh. Qual é um valor de emissões maior do que outros recursos renováveis, mas ainda menor que as emissões geradas pelos combustíveis fósseis (Sovacool, 2008).

5- Precisa de pouco espaço

Uma usina nuclear precisa de pouco espaço em comparação com outros tipos de atividades energéticas, requer apenas uma área relativamente pequena para a instalação do reitor e das torres de resfriamento; enquanto as atividades de energia eólica e solar exigiriam grandes lotes de terra para produzir a mesma energia que uma usina nuclear durante toda a sua vida útil.

6- Gera pouco desperdício

Os resíduos gerados por uma usina nuclear são extremamente perigosos e prejudiciais ao meio ambiente. No entanto, a quantidade é relativamente pequena em comparação com outras atividades, e medidas adequadas de segurança são usadas, que podem permanecer isoladas do ambiente sem representar qualquer risco.

7- Tecnologia ainda em desenvolvimento

Ainda há muitos problemas não resolvidos em relação à energia atômica. No entanto, além da fissão, há outro processo chamado fusão nuclear, que envolve unir dois átomos simples para formar um átomo pesado.

O desenvolvimento da fusão nuclear, visa usar dois átomos de hidrogênio para produzir um de hélio e gerar energia, esta é a mesma reação que ocorre no sol.

Para que ocorra a fusão nuclear, são necessárias temperaturas muito altas e um poderoso sistema de refrigeração, que apresenta sérias dificuldades técnicas e ainda está em fase de desenvolvimento.

Se implementada, implicaria uma fonte mais limpa, uma vez que não produziria resíduos radioativos e também geraria muito mais energia do que atualmente produzida pela fissão do urânio.

Desvantagens

8- O urânio é um recurso não renovável

Dados históricos de muitos países mostram que, em média, não mais do que 50-70% do urânio pode ser extraído em uma mina, uma vez que as concentrações de urânio inferiores a 0,01% não são mais viáveis, pois requerem o processamento de uma quantidade maior de urânio. rochas e a energia utilizada é maior do que o que poderia gerar na planta.Além disso, a mineração de urânio tem uma meia-vida de extração de depósito de 10 ± 2 anos (Dittmar, 2013).

Dittmar proposto um modelo em 2013 para todas as minas de urânio e planeado até 2030, em que uma extracção do urânio global de pico 58 ± 4 kt obtém-se por volta de 2015 e, mais tarde reduzido a um máximo de 54 ± 5 ​​kt para 2025 e, no máximo, de 41 ± 5 kton por volta de 2030.

Este montante não será mais suficiente para alimentar usinas nucleares existentes e planejadas nos próximos 10 a 20 anos (Figura 1).

9- Não é Possível Substituir Combustíveis Fósseis

A energia nuclear sozinha não representa uma alternativa aos combustíveis de petróleo, gás e carvão, uma vez que para substituir os 10 terawatios gerados no mundo pelos combustíveis fósseis, serão necessárias 10 mil usinas nucleares. De fato, existem apenas 486 no mundo.

muito investimento de tempo e dinheiro é necessário para construir uma usina nuclear, costumam levar mais de 5 a 10 anos a partir do início da construção de comissionamento, e é atrasos muito comuns que ocorrem em todas as novas plantas (Zimmerman 1982).

Além disso, o período de operação é relativamente curto, aproximadamente 30 ou 40 anos, e um investimento extra é necessário para o desmantelamento da fábrica.

10- Depende dos combustíveis fósseis

As posses relacionadas à energia nuclear dependem de combustíveis fósseis. O ciclo do combustível nuclear não só envolve o processo de usina de geração de energia também é composto de uma série de atividades que vão desde pesquisa e exploração de minas de urânio para o desmantelamento e desmantelamento da central nuclear.

11- A mineração de urânio é prejudicial ao meio ambiente

A mineração de urânio é uma atividade muito prejudicial para o meio ambiente, pois para obter 1 kg de urânio é necessário remover mais de 190.000 kg de terra (Fernández e González, 2015).

US recursos de urânio em tanques convencionais, onde o urânio é o produto principal, estimado em 1,6 milhões de toneladas de substrato que podem ser recuperados urânio recuperado 250.000 toneladas (Theobald et al. 1972)

O urânio é extraído na superfície ou no subsolo, é triturado e depois lixiviado em ácido sulfúrico (Fthenakis e Kim, 2007). Os resíduos gerados contaminam o solo e a água do local com elementos radioativos e contribuem para a deterioração do meio ambiente.

O urânio carrega riscos significativos para a saúde dos trabalhadores que o extraem. Samet e seus colegas concluíram em 1984 que a mineração de urânio é um fator de risco maior para o desenvolvimento de câncer de pulmão do que o tabagismo.

12- Resíduos muito persistentes

Quando uma planta termina suas operações, é necessário começar com o processo de desmantelamento para garantir que os usos futuros da terra não suponham riscos radiológicos para a população ou para o meio ambiente.

O processo de desmontagem consiste em três níveis e um período de cerca de 110 anos é necessário para que a terra fique livre de contaminação. (Dorado, 2008).

Atualmente, existem cerca de 140.000 toneladas de resíduos radioactivos sem qualquer supervisão que foram derramadas em entre 1949 e 1982 na Fossa Atlântica, por Reino Unido, Bélgica, Holanda, França, Suíça, Suécia, Alemanha e Itália (Reinero, 2013, Fernández e González, 2015). Tendo em conta que a vida útil do urânio é de milhares de anos, isso representa um risco para as gerações futuras.

13- Desastres Nucleares

As usinas nucleares são construídas com rígidos padrões de segurança e suas paredes são feitas de concreto com vários metros de espessura para isolar o material radioativo do lado de fora.

No entanto, não é possível dizer que eles são 100% seguros. Ao longo dos anos tem havido vários acidentes que até hoje implicam que a energia atômica representa um risco para a saúde e segurança da população.

Em 11 de março de 2011, um terremoto ocorreu 9 graus na escala Richter na costa leste do Japão, causando um tsunami devastador. Isso causou grandes danos na usina nuclear de Fukushima-Daiichi, cujos reatores foram seriamente afetados.

Explosões subseqüentes dentro dos reatores liberaram produtos de fissão (radionuclídeos) na atmosfera. Os radionuclídeos ligaram-se rapidamente aos aerossóis atmosféricos (Gaffney et al., 2004) e, posteriormente, percorreram grandes distâncias em todo o mundo, juntamente com massas de ar devido à grande circulação da atmosfera. (Lozano, et al., 2011).

É além disso, uma grande quantidade de material radioactivo derramado para o oceano, e até hoje, a planta Fukushima continua a libertar a água contaminada (300 t / d) (Fernández y González, 2015).

O acidente de Chernobyl ocorreu em 26 de abril de 1986, durante uma avaliação do sistema de controle elétrico da usina.A catástrofe expôs 30.000 pessoas que vivem perto do reator a cerca de 45 rem de radiação cada, aproximadamente o mesmo nível de radiação experimentado pelos sobreviventes da bomba de Hiroshima (Zehner, 2012)

Durante o período inicial após o acidente, os isótopos mais significativos liberados do ponto de vista biológico foram os iodo radioativos, principalmente o iodo 131 e outros iodetos de curta duração (132, 133).

A absorção de iodo radioativo pela ingestão de alimentos e água contaminados e por inalação resultou em exposição interna grave à glândula tireóide em pessoas.

Durante os 4 anos após o acidente, os exames médicos detectaram mudanças substanciais no estado funcional da tireoide em crianças expostas, especialmente crianças menores de 7 anos de idade (Nikiforov e Gnepp, 1994).

14 - Usos de guerra

Segundo Fernández e González (2015), é muito difícil separar a indústria nuclear civil da militar, uma vez que os resíduos de usinas nucleares, como o plutônio e o urânio empobrecido, são matérias-primas na fabricação de armas nucleares. O plutônio é a base das bombas atômicas, enquanto o urânio é usado em projéteis.

O crescimento da energia nuclear aumentou a capacidade das nações de obter urânio para armas nucleares. É sabido que um dos fatores que leva vários países sem programas de energia nuclear a manifestarem interesse por essa energia é a base para que esses programas possam ajudá-los a desenvolver armas nucleares. (Jacobson e Delucchi, 2011).

Um aumento global em larga escala de instalações de energia nuclear pode colocar o mundo em risco diante de uma possível guerra nuclear ou ataque terrorista. Até o momento, o desenvolvimento ou tentativa de desenvolver armas nucleares de países como a Índia, o Iraque e a Coréia do Norte foi realizado em segredo em instalações de energia nuclear (Jacobson e Delucchi, 2011).

Referências

1. Castells X. E. (2012) Reciclagem de resíduos industriais: Resíduos sólidos urbanos e lodo de esgoto. Ediciones Díaz de Santos p. 1320
2. Dittmar, M. (2013). O fim do urânio barato. Science of the Total Environment, 461, 792-798.
3. Fernández Durán, R. e González Reyes, L. (2015). Na espiral de energia. Volume II: Colapso do capitalismo global e civilização.
4. Fthenakis, V. M., & Kim, H. C. (2007). Emissões de gases do efeito estufa por energia elétrica e nuclear solar: um estudo do ciclo de vida. Política Energética, 35 (4), 2549-2557.
5. Jacobson, M. Z., & Delucchi, M. A. (2011). Fornecendo toda a energia global com energia eólica, hídrica e solar, Parte I: Tecnologias, recursos energéticos, quantidades e áreas de infraestrutura e materiais. Energy Policy, 39 (3), 1154-1169.
6. Lozano, R.L., Hernandez-Ceballos, M. A., Adame, J. A., Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, E.G., & Bolívar, J.P. (2011). Impacto radioativo do acidente de Fukushima na Península Ibérica: evolução e trajetória prévia da pluma. Environment International, 37 (7), 1259-1264.
7. Nikiforov, Y. & Gnepp, D. R. (1994). Câncer de tireóide pediátrico após o desastre de Chernobyl. Estudo patomorfológico de 84 casos (1991-1992) da República da Bielorrússia. Câncer, 74 (2), 748-766.
8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Desmantelamento e encerramento de centrais nucleares. Conselho de Segurança Nuclear. SDB-01.05. P 37
9. Samet, J.M., Kutvirt, D. M., Waxweiler, R.J., & Key, C.R. (1984). Mineração de urânio e câncer de pulmão em homens navajos. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
10. Sovacool, B. K. (2008). Valorização das emissões de gases de efeito estufa da energia nuclear: um levantamento crítico. Política Energética, 36 (8), 2950-2963.
11. Theobald, P.K., Schweinfurth, S.P., & Duncan, D.C. (1972). Recursos energéticos dos Estados Unidos (nº CIRC-650). Geological Survey, Washington, DC (EUA).
12. Zehner, O. (2012). O futuro não resolvido da energia nuclear. The Futurist, 46, 17-21.
13. Zimmerman, M. B. (1982). Efeitos de aprendizagem e a comercialização de novas tecnologias energéticas: o caso da energia nuclear. The Bell Journal of Economics, 297-310.