Kjernekraftverk har eksistert siden 1951 da eksperimentelle avlesereaktor I (EBR-I) i Idaho produserte nok elektrisitet til å belyse fire 200-watt pærer . Større kommersielle kjernefysiske anlegg ble snart bygget i hele USA, Canada, Sovjetunionen og England.
En typisk kjernereaktor bruker beriget uran - vanligvis uran 235 eller plutonium 239 - for å generere kraft.
Det radioaktive uranet er dannet i lange stenger som er nedsenket i vann; stengene av uran varme vannet, skape damp, som deretter driver en dampturbin. Bevegelsen av dampturbiner er det som genererer elektrisitet. Plumes av vanndamp sett opp fra de store kjøletårnene av atomkraftverk er bare ufarlig damp.
For tiden er det over 430 atomkraftverk i drift over hele verden, og litt over 100 i USA. Siden planter går regelmessig online eller offline, endres det nøyaktige tallet årlig. Kjernekraft gir rundt 15 prosent av verdens strøm og omtrent 20 prosent av elektrisiteten i USA. Frankrike, Japan og USA er de største brukerne av kjernekraft, og genererer over halvparten av den totale kjernekraften som er tilgjengelig over hele verden.
Fordeler med atomkraft
Kjernenergi genererer elektrisitet meget effektivt sammenlignet med kullgenerert kraftverk.
Det tar for eksempel millioner av tonn kull eller olje, for eksempel å duplisere energiproduksjonen av bare ett tonn uran, ifølge noen estimater. Siden kull- og oljeforbrenning er en stor bidragsyter til klimagasser, bidrar ikke kjernekraftverk til global oppvarming og klimaendringer så mye som kull eller olje.
Noen analytikere har påpekt at en annen fordel for kjernekraft er fordelingen av uran over hele jorden. Det er ikke et globalt senter for uranutvinning - det finnes ikke "Mideast av uran". Mange av landene som gjør mine uran, som Australia, Canada og USA, er relativt stabile, slik at uranforsyningene ikke er like utsatt for politisk eller økonomisk ustabilitet som olje kan være.
I tilfelle av kjernefysisk ulykke
Når ting fungerer akkurat som de skal, er atomenergi en veldig trygg kilde til makt. Trouble er at ting ikke alltid trener på den måten i den virkelige verden. En delvis nedsmelting på Three Mile Island i Pennsylvania i 1979 ga stråling ut i atmosfæren; oppryddingskostnader toppet $ 900 millioner dollar.
I 1986 forårsaket en feilaktig reaktordesign ved Tsjernobyl kjernekraftverk i Sovjetunionen en eksplosjon i anlegget. Kjernestråling ble utgitt i flere dager, noe som resulterte i en stor katastrofe som drepte hundrevis av mennesker over hele regionen. I 2011 ble Fukushima-reaktoren i Japan rammet av et jordskjelv og en tsunami, noe som forårsaket en annen stor miljøkatastrofe.
Til tross for forsikringene fra kjernefysiske ingeniører og tilhengere av atomenergi er katastrofer som dette helt uforutsigbare og altfor vanlige, og vil uten tvil fortsette.
Prisen for disse kriser er ekstraordinært høy. Etter Tsjernobyl ble for eksempel omtrent fem millioner mennesker utsatt for høye nivåer av stråling; Verdens helseorganisasjon anslår at ca 4.000 tilfeller av skjoldbruskkreft resulterte, og et uendelig antall barn i regionen ble født med alvorlige deformiteter.
Hvis en atomulykke som Fukushima skulle slå USA, vil konsekvensene være katastrofale. Fire atomreaktorer i California ligger nær aktive jordskjelvfeillinjer. Indian Point-kjernekraftverket, for eksempel, ligger bare 35 miles nord for New York City, og det er rangert av Nuclear Regulatory Commission som den mest risikable atomkraftverket i landet.
Et ord om kjernefysisk avfall
Et annet ubestridelig problem er sikker avhending av brukte kjernebrenselstenger.
Kjernefysisk avfall forblir radioaktivt i titusenvis av år, langt utover planleggingskapasiteten til et myndighetsorgan. Hvert år produserer et aktivt atomkraftverk ca 20-30 tonn radioaktivt avfall. Selv i et avansert land som USA, blir kjernefysisk avfall lagret på midlertidige steder rundt om i landet, mens politikere og forskere diskuterer det beste tiltaket.
Når det gjelder avfall, påpeker noen kritikere at de enorme statlige tilskuddene som kjernekraftindustrien mottar, er det eneste som gjør at kjernekraft er mulig. Omtrent 58 milliarder dollar i lånegarantier og subsidier fra den amerikanske føderale regjeringen kaster opp atomkraftindustrien, ifølge Union of Concerned Scientists. Uten de skattemessige tilskuddene, hevder de, at hele bransjen kan kollapse siden subsidiene er større enn gjennomsnittlig markedspris på elektrisiteten som produseres.
Er kjernefysisk energi fornybar?
I et ord: nei. Som olje, naturgass og andre fossile brensel er uran ikke fornybar, og det finnes endelige forsyninger av uran som kan brytes for atomkraft. Gruvedrift uran har sine egne farer, inkludert frigjøring av potensielt dødelig radongas og avhending av radioaktivt bergverksavfall.
At kjernekraft ikke fornyes, er selvsagt en betydelig ulempe som gjør fornybare energikilder som solenergi, geotermisk, og vindenergi virker mye mer attraktiv. Gitt kompleksitetene og utfordringene i verdens energibehov, vil fordeler og ulemper ved kjernekraft fortsette å være et varmt tema i mange år framover.