De voor- en nadelen van kernenergie hebben deze alternatieve energiebron tot een van de meest controversiële op de huidige markt gemaakt. Voor- en tegenstanders van kernenergie zijn even gepassioneerd over hun doelen. Als u de voor- en nadelen van deze energiebron begrijpt, kunt u een beter geïnformeerde beslissing nemen over uw eigen energieverbruik.
Kernenergiebron
Kernenergie wordt gebruikt om elektriciteit te produceren. Warmte die wordt gegenereerd door het splitsen van uraniumatomen in een proces dat bekend staat als splijting, wordt gebruikt om stoom te produceren. Deze stoom drijft op zijn beurt turbines aan, die worden gebruikt om de elektriciteit te produceren die de omliggende gemeenschap van stroom voorziet.
Proces in meerdere stappen
Kerncentrales worden opgezet in een uit meerdere stappen bestaand proces dat is ontworpen om de energie en veel van de negatieve bijproducten ervan te helpen beheersen. Dit proces alleen al is de basis van verschillende voor- en nadelen voor deze energiebron.
Voordelen van kernenergie
Ondanks de potentiële nadelen en de controverse die eromheen hangt, heeft kernenergie een aantal voordelen ten opzichte van sommige andere methoden voor energieproductie. De productie is goedkoop, betrouwbaar en veroorzaakt geen broeikasgassen.
Uitgaven
De World Nuclear Association (WNA) zegt dat er minder uranium nodig is om dezelfde hoeveelheid energie uit steenkool of olie te produceren, waardoor de kosten voor het produceren van dezelfde hoeveelheid energie lager worden. Uranium is ook goedkoper in aanschaf en transport, wat de kosten nog verder verlaagt. Volgens het Nuclear Energy Institute (NEI) creëert “Eén uraniumbrandstofpellet evenveel energie als één ton steenkool, 149 gallons olie of 17.000 kubieke voet aardgas."
Betrouwbaarheid
Als een kerncentrale goed functioneert, kan deze één tot twee jaar ononderbroken draaien. Volgens World Nuclear News (WNN) draaide de Britse Heyshame II-centrale in 2016 gedurende een recordaantal van 940 dagen zonder te hoeven tanken. Dit resulteert in minder stroomonderbrekingen of andere stroomonderbrekingen. De werking van de centrale is ook niet afhankelijk van het weer of buitenlandse leveranciers, waardoor deze stabieler is dan andere vormen van energie.
Geen broeikasgassen
Hoewel kernenergie enige uitstoot veroorzaakt, stoot de centrale zelf geen broeikasgassen uit. Studies hebben aangetoond dat de emissies die de centrales tijdens de levenscyclus afgeven, vergelijkbaar zijn met die van hernieuwbare energiebronnen zoals windenergie. De WNA heeft verschillende onderzoeken beoordeeld en geconcludeerd: ‘De uitstoot van broeikasgassen door kerncentrales behoort tot de laagste van alle elektriciteitsopwekkingsmethoden en is op levenscyclusbasis vergelijkbaar met windenergie, waterkracht en biomassa." Een lage uitstoot van broeikasgassen kan voor sommige consumenten zeer aantrekkelijk zijn.
Decennia van verhoogde veiligheidsmaatregelen
De gedeeltelijke kernsmelting van de kernreactor in Pennsylvania Three Mile Island in 1979 resulteerde in grote veranderingen binnen de kerncentrale-industrie. De training van reactoroperatoren, stralingsbescherming en andere operatiegebieden werden grondig herzien om te voorkomen dat een dergelijk incident zich opnieuw zou voordoen. De World Nuclear Association legt uit hoe de nieuwe reactortechnologie zich heeft ontwikkeld met de nieuwste generatie reactoren wereldwijd.
Nadelen van kernenergie
Een van de redenen dat kernenergie zo vaak onder vuur ligt, is te wijten aan de vele nadelen die het met zich meebrengt. Uranium, watervervuiling, afval, lekkages en reactiefouten.
Grondstof
Uranium wordt gebruikt bij het splijtingsproces omdat het een van nature onstabiel element is. Dit betekent dat speciale voorzorgsmaatregelen, zoals beschreven door de National Academies Press, moeten worden genomen tijdens de winning, het transport en de opslag van uranium, evenals de opslag van afvalproducten, om te voorkomen dat dit schadelijke stralingsniveaus afgeeft.
Waterverontreinigende stof
Volgens het Department of Physics van Stanford University worden kernsplijtingskamers gekoeld door water, zowel in de kokendwaterreactoren (BWR's) als in drukwaterreactoren (PWR's). Bij PWR's wordt stoom indirect geproduceerd door koud water door de primaire leidingen te laten lopen en de secundaire leidingen voeren het verwarmde water af, zodat het koelmiddel niet in contact komt met de reactor. In BWR's wordt stoom direct geproduceerd terwijl het water door de reactorkern stroomt. Als er brandstof lekt, kan het water vervuild raken en naar de rest van het systeem worden getransporteerd.
Potentieel gevaar van gebruikte nucleaire staven
De United States Nuclear Regulatory Commission (US NRC) legt uit dat gebruikte kernstaven worden ondergedompeld in water in de splijtstofplas onder een diepte van zes meter, om ze af te koelen voordat ze kunnen worden getransporteerd voor verwijdering. Radioactief water kan uit de deuren van het zwembad lekken als de afdichtingen die de deuren luchtdicht houden defect raken, zoals bleek uit de ramp met de Japanse kerncentrale in Fukushima in 2013.
Gevaren en bedreigingen voor het waterleven
Nuclear Information and Resource Service (NIRS) vat samen hoe verontreinigende stoffen die vrijkomen door kerncentrales zware metalen en giftige verontreinigende stoffen zijn die het planten- en dierenleven in waterlichamen schaden. Water komt na afkoeling in de atmosfeer terecht, maar is nog steeds warm en beschadigt het ecosysteem van de putten waarin het stroomt.
Afval
Wanneer het uranium klaar is met splitsen, moeten de resulterende radioactieve bijproducten worden verwijderd. De NEI benadrukt de stappen die de afgelopen jaren zijn ondernomen voor de recyclinginspanningen van dit afvalproduct, en hoe de opslag van het bijproduct, die tot besmetting door lekken of insluitingsfouten zou kunnen leiden, kan worden vermeden.
Lekkages
Kernreactoren zijn gebouwd met verschillende veiligheidssystemen die zijn ontworpen om de straling die vrijkomt bij het splijtingsproces te beperken. Wanneer deze veiligheidssystemen op de juiste manier worden geïnstalleerd en onderhouden, functioneren ze naar behoren. Als ze niet worden onderhouden, structurele gebreken vertonen of niet op de juiste manier zijn geïnstalleerd, kan een kernreactor bij regelmatig gebruik schadelijke hoeveelheden straling in het milieu vrijgeven. Als een insluitingsveld plotseling zou scheuren, zou het resulterende stralingslek catastrofaal kunnen zijn. Ready.gov biedt advies en een voorbereidend plan voor individuen over rampen met kerncentrales.
Reactoren afsluiten
Er zijn verschillende kernreactoren geweest die faalden en werden stilgelegd en die nog steeds bestaan. Deze verlaten reactoren nemen waardevolle landruimte in beslag, kunnen de omliggende gebieden vervuilen, maar zijn vaak te onstabiel om te worden verwijderd. De Nuclear Regulatory Commission van de Verenigde Staten presenteert een achtergronddiscussie over de ontmanteling van kerncentrales.
Informeer jezelf
Met zoveel voor- en nadelen van kernenergie is het geen wonder dat kernenergie een van de meest controversiële energiebronnen blijft die er bestaan. Leer uzelf over dit onderwerp zodat u een weloverwogen beslissing kunt nemen over uw mening over het gebruik ervan.