14原子力の長所と短所



原子力の長所と短所 それらは今日の社会ではかなり一般的な議論であり、それは明らかに2つの野営地に分けられます。ある人々はそれが信頼できて安いエネルギーであると主張し、他の人々はそれを誤用することがある災害について警告している. 

核エネルギーまたは原子エネルギーは、核分裂の過程で得られます。これは、中性子をウラン原子に衝突させて2つに分割し、大量の熱を放出して発電に使用することです。.

最初の原子力発電所は1956年に英国で発足しました。 Castells(2012)によると、2000年には世界の電力の4分の1を生産する487基の原子炉がありました。現在6カ国(アメリカ、フランス、日本、ドイツ、ロシア、韓国)が原子力発電のほぼ75%を占めている(FernándezandGonzález、2015)。.

チェルノブイリや福島などの有名な事故のおかげで、原子力は非常に危険だと多くの人が考えています。しかし、温室効果ガスの排出量が非常に少ないため、このタイプのエネルギーを「クリーン」と見なす人がいます.

索引

  • 1つの利点
    • 1.1高エネルギー密度
    • 1.2化石燃料よりも安い 
    • 1.3可用性 
    • 1.4化石燃料より温室効果ガスの排出が少ない
    • 1.5小さなスペースが必要
    • 1.6無駄をほとんど発生させない
    • 1.7まだ開発中の技術
  • 2デメリット
    • 2.1ウランは再生不可能な資源です
    • 2.2化石燃料を交換することはできません
    • 2.3化石燃料による
    • 2.4ウラン採掘は環境に有害である
    • 2.5非常にしつこい廃棄物
    • 2.6原子力災害
    • 2.7好戦的な使い方
  • 3参考文献

利点

高エネルギー密度

ウランは、原子力発電所で発電に使用される元素です。これは莫大な量のエネルギーを蓄えるという性質を持っています.

1グラムのウランは18リットルのガソリンに相当し、1キログラムは100トンの石炭とほぼ同じエネルギーを生み出します(Castells、2012)。.

化石燃料よりも安い 

原理的には、ウランのコストは石油やガソリンよりもはるかに高いようですが、大量のエネルギーを生成するのに必要な元素がごくわずかであることを考慮すると、結局のところコストはもっと低くなります。化石燃料のそれ.

空室状況 

原子力発電所は、都市に電力を供給するために、1日24時間、1年365日、常時稼働する品質を備えています。これは、給油期間が植物によって異なりますが、毎年または6ヶ月です。.

その他の種類のエネルギーは、一定の燃料供給量(石炭火力発電所など)に依存するか、または断続的であり気候によって制限されています(再生可能資源など)。.

化石燃料よりも温室効果ガスの排出が少ない

原子力エネルギーは、政府がGHG排出量を削減するという公約を満たすのに役立ちます。原子力発電所での運転プロセスは化石燃料を必要としないので温室効果ガスを排出しない.

しかし、発生する排出量はプラントのライフサイクルを通して発生します。ウランの建設、運転、採掘、製粉、原子力発電所の解体。 (Sovacool、2008年).

原子力活動によって放出されるCO2の量を推定するために行われた最も重要な研究のうち、平均値は66 g CO2e / kWhです。他の再生可能資源よりも大きいが、それでも化石燃料から発生する排出量より低い排出量である(Sovacool、2008)。.

小さなスペースが必要

原子力発電所は他のタイプのエネルギー活動と比較して少しスペースを必要とする。原子炉と冷却塔の設置のために比較的小さな土地しか必要としない.

それどころか、風力と太陽エネルギーの活動は、その全耐用年数の間に原子力発電所と同じエネルギーを生産するために広い土地を必要とするでしょう。.

無駄をほとんど発生させない

原子力発電所から発生する廃棄物は非常に危険で環境に有害です。しかし、その量は他の活動に比べて比較的少なく、適切な安全対策がとられているので、これらはリスクを表すことなく環境から隔離されたままであり得る。.

まだ開発中の技術

原子力に関しては未解決の問題がまだたくさんあります。しかし、核分裂に加えて、核融合と呼ばれる別のプロセスがあります。これには、2つの単純な原子を結合して重い原子を形成することが含まれます。.

核融合の開発は、2つの水素原子を使用して1つのヘリウムを生成し、エネルギーを生成することを目的としています、これは太陽の下で起こるのと同じ反応です.

核融合が起こるためには、非常に高い温度と強力な冷却システムが必要であり、それは深刻な技術的困難を引き起こし、そしてまだ開発段階にある。.

実施されれば、それは放射性廃棄物を生成せず、また現在ウランの核分裂によって生成されるよりもはるかに多くのエネルギーを生成するので、それはよりクリーンな供給源を意味するだろう。.

デメリット

ウランは再生不可能な資源です

多くの国からの過去のデータは、0.01%未満の濃度のウランはもはや大量のウランの処理を必要とするため、もはや有効ではないので、平均して50〜70%のウランしか採掘できないことを示している。岩石と使用されるエネルギーはそれが植物で発生させることができるものより大きいです。さらに、ウラン鉱山の鉱床採取の半減期は10±2年です(Dittmar、2013)。.

Dittmarは、2013年に既存のすべてのウラン鉱山についてモデルを提案し、2030年までに計画しました。このモデルでは、2015年頃に58±4 ktonの世界規模のウラン採掘ピークが得られ、その後最大54±5 ktonになります。 2025年まで、および2030年頃で最大41±5キロトン.

この量は、今後10〜20年間で既存および計画中の原子力発電所に電力を供給するのに十分ではなくなります(図1)。.

それは化石燃料を置き換えることはできません

世界で化石燃料から生み出される10のテラワティオを代替するためには、1万の原子力発電所が必要になるので、原子力だけでは石油、ガス、石炭燃料に代わるものではありません。事実、世界には486しかありません。.

原子力発電所の建設には多額の投資と時間がかかり、通常は建設の開始から立ち上げまでに5〜10年以上かかります。また、すべての新しい発電所で遅延が発生することは非常に一般的です(Zimmerman)。 1982年).

加えて、運転期間は比較的短く、約30年または40年であり、そしてプラントの解体のために追加の投資が必要とされる。.

化石燃料による

原子力に関連する見通しは化石燃料に依存しています。核燃料サイクルは、発電所での発電プロセスを含むだけでなく、ウラン鉱山の探査および開発から原子力発電所の廃止措置および廃止措置までの一連の活動からもなります。.

ウラン採掘は環境に有害です

ウランの採掘は、環境に非常に有害な活動です。ウラン1kgを入手するには、190,000kg以上の土地を除去する必要があるからです(FernándezandGonzález、2015)。.

米国では、ウランが主生成物である従来の鉱床のウラン資源は、それらが回収可能な1,600,000トンの基質と推定され、250,000トンのウランを回収しています(Theobald、et al。、1972)。

ウランは地表または下層土から抽出され、粉砕されてから硫酸に浸出します(Fthenakis and Kim、2007)。発生した廃棄物は放射性元素でその場所の土壌や水を汚染し、環境の悪化に寄与します.

ウランはそれを抽出する労働者に重大な健康上のリスクをもたらします。 Sametらは1984年に、ウラン採鉱が喫煙タバコよりも肺がん発症の大きな危険因子であると結論付けた。.

非常にしつこい廃棄物

工場が操業を終えたとき、将来の土地利用が住民や環境に放射線リスクを与えないことを確実にするために、解体プロセスを始める必要があります。.

解体プロセスは3つのレベルから成り、土地が汚染されていないためには約110年の期間が必要です。 (Dorado、2008).

現在、イギリス、ベルギー、オランダ、フランス、スイス、スウェーデン、ドイツ、イタリアによって、1949年から1982年にかけて大西洋海溝に放出された、いかなる種類の監視もされていない放射性廃棄物が約14万トンあります。 2013年、FernándezandGonzález、2015年)。ウランの耐用年数は数千年であることを考慮すると、これは将来の世代にとって危険である.

原子力災害

原子力発電所は厳格な安全基準で作られており、その壁は放射性物質を外部から隔離するために数メートルの厚さのコンクリートで作られています。.

しかし、それらが100%安全であると言うことは不可能です。何年にもわたって、原子力が人口の健康と安全に対するリスクであることを暗示するいくつかの事故がありました。.

2011年3月11日、日本の東海岸でリヒタースケールで9度の地震が発生し、壊滅的な津波が発生しました。これは福島第一原子力発電所に多大な被害をもたらし、その原子炉は深刻な影響を受けた。.

その後の原子炉内での爆発により核分裂生成物(放射性核種)が大気中に放出された。放射性核種はすぐに大気中のエアロゾルに結合し(Gaffney et al。、2004)、その後大気の循環が大きいために空気塊とともに世界中を長距離移動した。 (Lozanoら、2011年).

これに加えて、大量の放射性物質が海にこぼれ、今日まで福島工場は汚染された水を放出し続けています(300 t / d)(FernándezandGonzález、2015)。.

チェルノブイリ事故は1986年4月26日、発電所の電気制御システムの評価中に発生しました。この災害により、原子炉の近くに住む3万人がそれぞれ約45レムの放射線に被爆した。これは広島原爆被爆者が経験したのとほぼ同じレベルの放射線である(Zehner、2012)

事故後の初期期間中、生物学的観点から放出された最も重要な同位体は放射性ヨウ素、主にヨウ素131と他の短寿命のヨウ化物であった(132、133)。.

汚染された食品や水の摂取および吸入による放射性ヨウ素の吸収は、人々の甲状腺への深刻な内部被曝をもたらしました.

事故後4年の間に、健康診断により、被ばくした子供、特に7歳未満の子供に甲状腺の機能的状態の実質的な変化が検出された(Nikiforov and Gnepp、1994)。.

好戦的な使い方

FernándezandGonzález(2015)によれば、プルトニウムや劣化ウランなどの原子力発電所からの廃棄物は核兵器製造の原材料であるため、民間の原子力産業を軍用産業から分離することは非常に難しい。プルトニウムは原爆の基礎であり、ウランは発射体に使われている. 

核エネルギーの成長は、核兵器のためにウランを入手する国家の能力を高めました。原子力エネルギープログラムを持たないいくつかの国がこのエネルギーへの関心を表明する要因の1つが、そのようなプログラムが核兵器の開発に役立つ可能性があることの基礎となることはよく知られています。 (Jacobson and Delucchi、2011).

原子力施設の世界的な大規模な増加は、核戦争やテロ攻撃の可能性に直面して世界を危険にさらす可能性があります。今日まで、インド、イラク、北朝鮮などの国々からの核兵器の開発または開発の試みは、原子力施設で秘密裏に行われてきた(Jacobson and Delucchi、2011)。.

参考文献

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  4. Fthenakis、V. M.、&Kim、H. C.(2007)。太陽光発電と原子力発電からの温室効果ガス排出ライフサイクル研究エネルギー政策、35(4)、2549-2557.
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  7. Nikiforov、Y.&Gnepp、D. R.(1994)。チェルノブイリ原発事故後の小児甲状腺癌ベラルーシ共和国からの84例(1991 - 1992)の病理形態学的研究Cancer、74(2)、748-766.
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