¿Cuáles son los pros y los contras de la energía nuclear como fuente de energía?

La energía nuclear es buena en algunos aspectos, mediocre en otros y mala en algunos aspectos clave. Es útil reacondicionar reactores en países desarrollados y desarrollar más capacidad en India y China, pero aparte de eso, es difícil ver por qué alguien construiría nuclear de manera costosa cuando podría construir energía eólica y solar a bajo costo.

Pros

  • Bajo en carbono : ciclo de vida completo, la energía nuclear es bastante buena. No es tan bajo en carbono como la energía eólica, pero es mucho mejor que las fuentes de combustibles fósiles. Esta ventaja está disminuyendo un poco a medida que se agotan las fuentes ricas de uranio y se extraen fuentes cada vez más débiles. Evaluación del ciclo de vida Armonización Resultados y hallazgos

  • Sin emisiones de partículas. Las mediciones de calidad del aire PM 2.5 son una realidad ahora. Nuclear no emite partículas. Tampoco el viento o la energía solar, pero todas las fuentes fósiles emiten partículas en varios grados. Salud | Materia particulada | Aire y Radiación | EPA de EE. UU.
  • Sin emisiones químicas . Las emisiones de NOx y azufre contribuyen al smog y la contaminación del aire, lo que tiene importantes implicaciones para la salud. Entre las partículas y la contaminación química del aire, la Organización Mundial de la Salud considera que la contaminación del aire es la principal causa de muerte prematura a nivel mundial e indica que en el norte de China la esperanza de vida promedio es 5 años más corta. Eso es cinco años para 500 millones de personas, por lo que unos 2.500 millones de años de esperanza de vida reducida. Nuclear no emite contaminación química durante la operación. Principales contaminantes del aire

Contras

  • Es caro. La EIA, nota, fuente internacional altamente creíble en lugar de fuentes asimétricas, lo coloca en 9.5-13 centavos de dólar por KWH de ciclo de vida completo LCOE. El sitio de US Vogtle está llegando a alrededor de 11 centavos de dólar por KWH. Los números del Reino Unido Hinkley están rondando los 15 centavos de dólar por KWH. Estos son números mayoristas muy altos para electricidad y deben garantizarse por adelantado durante décadas para que cualquiera pueda financiar los reactores. Hinkley, por ejemplo, requiere que 15 centavos de USD por KWH estén garantizados por 35 años o los constructores no pueden justificarlo económicamente. Mientras tanto, el viento tiene menos de cinco centavos de dólar por KWH y la energía solar se está acercando a eso. El gas tiene poco más de cinco centavos de dólar, pero obviamente emite CO2, partículas y contaminación química (aunque menos de cada uno que el carbón). El costo de capital inicial de $ 12- $ 16 mil millones para las plantas nucleares requiere que tengan factores de capacidad del 90% para ganar dinero. https://www.eia.gov/forecasts/ae…
  • Es muy lento de construir. Desde un brillo en los ojos de alguien hasta su puesta en servicio y funcionamiento completo, el promedio es de aproximadamente 15 años. Desde la pala en el suelo hasta la puesta en servicio y funcionamiento completo, son aproximadamente 6 años. Los parques eólicos y solares equivalentes pueden estar parcialmente operativos en un año y completamente operativos en dos años. ¿Por qué la construcción de una nueva planta nuclear lleva tanto tiempo?
  • Es inflexible No se puede poner demasiada energía nuclear en una red sin que los costos externos comiencen a funcionar. Sin hacerla mucho más costosa, no se puede rechazar fácilmente. Ontario ha sufrido numerosas situaciones de generación de carga excedente en la última década porque tienen un 55% de energía nuclear. Eso significa que tuvieron que reducir muchas otras generaciones, incluida la energía eólica de manera contraproducente, y tuvieron que pagar a las jurisdicciones vecinas para obtener el excedente de electricidad. Francia tuvo que hacer una gran parte de su 75% para seguir la carga, lo que significa que básicamente pueden desperdiciar el calor en la parte superior en lugar de usarlo productivamente. Esto requiere una ingeniería adicional y costosa y da como resultado factores de capacidad más bajos en artículos de capital muy caros, lo que generalmente resulta en que sean menos rentables o poco rentables. California construyó una gran cantidad de hidrocarburos bombeados para darles a los reactores nucleares algo que hacer por la noche debido a la inflexibilidad. El viento, en comparación, puede ser la forma de respaldo de reacción más rápida en la red fuera de las baterías químicas debido a la facilidad de subirlo o bajarlo. La energía solar también es trivial para reducir la generación. Ambos son costosos en capital y operacionalmente menos costosos similares a los nucleares, pero no tienen el nivel extraordinario de costos de capital requerido, por lo que pueden ser económicos con factores de capacidad mucho más bajos. Y el pico de la demanda de energía es mayor, por lo que la inflexibilidad es cada vez más problemática. Básicamente, no se puede poner demasiada generación inflexible en una red y la energía nuclear solo es buena para ser inflexible. El punto óptimo parece estar alrededor del 40% en las redes desarrolladas en estos días. El poder de carga base es un mito: incluso las energías renovables intermitentes funcionarán
  • Las fallas son caras. Si bien las fallas son raras por TWH, son extremadamente costosas cuando ocurren. Fukushima podría alcanzar un billón de dólares USD en consecuencias económicas cuando se cuentan todos los costos. Esa es una gran cantidad para cualquier economía. La respuesta de Michael Barnard a ¿Cuáles son los posibles efectos a largo plazo de la crisis de Fukushima?
  • No se puede construir en muchos países. Solo hay 30 países con reactores nucleares en funcionamiento en la actualidad de más de 200 en el mundo. Esto se debe tanto a los tratados de no proliferación nuclear como a los económicos. Es sensato construir energía nuclear en el país más estable dados los inconvenientes de que los estados fallidos tengan acceso a material nuclear, el riesgo de acciones terroristas con bombas sucias y similares. Un puñado de los 30 no debería tener nada nuclear en mi opinión. Como no se puede construir en una gran mayoría de países, eso lo convierte en el mejor de los casos en una cuña mínima en la lucha contra el cambio climático. Energía nuclear hoy | Energía nuclear
  • Pobre licencia social . Básicamente, existe un gran temor injustificado a la radiación que ha sido azotado por 70 años de películas de Hollywood, Japón y otros países. Eso no va a desaparecer. No importa cuánto le digas a la gente que los riesgos están muy exagerados en comparación con respirar la contaminación por carbón, la mayoría de las personas en el mundo se han vuelto irracionales sobre la energía nuclear. La energía eólica y solar, por otro lado, tienen una tremenda licencia social. El delicioso terror de los monstruos nucleares
  • Lo del almacenamiento de residuos nucleares. Básicamente, todo lo que sale del reactor, incluidos todos los componentes del reactor después de su desmantelamiento, debe almacenarse en un lugar seguro de la interferencia humana durante décadas a milenios. Eso es bastante difícil de garantizar. Ha habido programas de investigación completos dedicados a tratar de descubrir cómo comunicarse en pictografías a humanos postapocalípticos que no deberían abrir los tambores oxidados porque los desechos nucleares podrían durar más que la civilización. No hay mucho en términos absolutos o relativos, y es mucho más manejable que las emisiones de CO2 de los desechos de la planta de carbón, pero aún es algo que la raza humana aún no ha descubierto. Equipo de trabajo de interferencia humana

¿Te gusta mi contenido? Ayuda a que se propague a través de Patreon. Obtenga consultoría confidencial a través de OnFrontiers. Envíeme un correo electrónico si desea que escriba para usted.

La energía nuclear se está reconociendo como un componente esencial para la energía futura. Esto se basa en cuatro aspectos:

1. El costo es competitivo con el carbón. La mayoría de las afirmaciones de que la energía nuclear es muy costosa se derivan del costo inicial de la planta, que es alto. Pero las operaciones y los costos de combustible son bajos, por lo que cuando se calcula el costo “nivelado” durante 25 años, la energía nuclear es comparable al carbón. De hecho, en los últimos años ha sido menor debido a las bajas tasas de interés; mire en los cálculos de costos nivelados y verá que generalmente asumen tasas de 8% o más.

2. El peligro de accidente ha sido exagerado. Se espera que el accidente en Fukushima provoque menos de 100 cánceres en los próximos 50 años. Además, la nueva generación de plantas nucleares tiene seguridad “intrínseca”. Eso significa que si la planta se sobrecalienta, las reacciones se cierran, no por algún sistema de seguridad, sino por los materiales utilizados en el reactor que detienen la reacción en cadena. Muchos oponentes anteriores (como Jim Hansen, quien está en China en este momento, 20 de diciembre de 2015, abogando por la energía nuclear) se han convertido en defensores. La excelente película “La promesa de Pandora” muestra por qué.

3. El problema del almacenamiento de residuos también se ha exagerado. El plutonio es muy fácil de almacenar bajo tierra porque es prácticamente insoluble en agua. La radiactividad total de los residuos cae rápidamente; Después de 100 años, el nivel se ha reducido a un nivel fácilmente contenido. Los nuevos métodos de almacenamiento profundo hacen que el problema desaparezca por completo.

4. La energía nuclear no produce gases de efecto invernadero esenciales (excepto los liberados durante la construcción de las plantas). Muchos ambientalistas consideran que este es el tema central.

China tiene 32 plantas nucleares planificadas o en construcción. Es probable que en las próximas dos décadas construyan reactores nucleares para la mayor parte del mundo en desarrollo.

PROS:
+ No puedes vencer la densidad de energía.

La cantidad de residuos que genera al año a partir de la energía nuclear es ridículamente pequeña. ¿De carbón? Ridículamente grande.
La energía nuclear crea una huella notablemente pequeña en el medio ambiente, a diferencia del viento, ya que necesita muy poco espacio.

+ Es ecológico:
Las nuevas centrales nucleares quieren instalar depuradores de CO2 para que sean más ecológicos de lo que ya son.

He visto a muchas personas casi cómicamente tratar de hacer que la energía nuclear se vea mal usando una imagen con las torres de enfriamiento ondulando vapor, como si fuera humo o algo radiactivo. En verdad, esta agua nunca toca la misma pared que el refrigerante del reactor.

Decir que la energía nuclear no tiene emisiones de CO2 no es exactamente correcto; hasta que todos los vehículos y equipos de minería funcionen con electricidad (y, por lo tanto, de forma indirecta, nuclear), siempre tendrá una cierta cantidad de emisiones de CO2, pero no del lado de la generación de energía.

+ Es complicado:

Esto también es negativo después de una moda, pero al ser tan complicado como es, crea trabajos bastante inteligentes. Sin embargo, lo que esto realmente ayuda es el trabajo que realizan las personas después de abandonar la planta de energía. Traen con ellos, si la planta de energía los ha entrenado adecuadamente, un nivel de cultura de seguridad incomparable, lo que me lleva al siguiente punto.

+ Es seguro:

Como referencia, ya que la imagen de arriba no lo incluye – Nuclear – EE. UU .: 0,01 muertes / trillionkWhr

Puedes hablar de que la radiación es mala todo lo que quieras, pero no puedes discutir con los hechos.
La energía nuclear tiene un recuento de muertes ridículamente bajo, y en realidad es bastante seguro. Las plantas de energía nuclear, al menos en Estados Unidos, tienen que contrarrestar los peligros que el público imagina, no los que realmente existen. ¿Qué es eso de un ataque terrorista? Las centrales nucleares están protegidas por pequeños ejércitos. ¿Qué tal un avión chocando con él? Se lo puede llevar.
Muchos se preguntan cómo la energía nuclear puede ser más segura que la energía solar o la eólica. Se trata de la cultura de seguridad. Alguien que instala un panel solar puede caerse del techo y morir. Trate de trabajar a esas mismas alturas en una planta nuclear sin un arnés de seguridad y observadores de seguridad y será despedido, o al menos corregido y gritado firmemente. Muchas plantas de energía nuclear operan con supuestos que hacen que la ley de Murphy parezca mansa, hasta el punto de que algunos cálculos que involucran seguridad solo serían necesarios si se infringen las leyes de la física, y la redundancia en los cálculos y los márgenes de seguridad calculados siempre está en su punto más alto.

Para cada accidente nuclear importante, las personas declararán “bien, ¿qué pasa con todos los cánceres y cosas así?”, Sin cuestionar si tal vez podría haber otras causas, y para demostrar que están equivocadas, siempre hay un grupo de personas que recibieron tanto o más. no sufrió los mismos efectos.
Para Chernobyl, son las personas que volvieron a Pripyat en contra del asesoramiento del gobierno.
Para TMI, es cualquiera que haya tenido una tomografía computarizada.
Para Fukushima, son los trabajadores del sitio y los operadores nucleares del USS Ronald Reagan y el USS George Washington.

Sin mencionar que todos estos accidentes ocurrieron en plantas viejas . No nuevos. Cuando se trata de decidir si construir o no una nueva planta, ¿basaría carbón, energía solar, eólica o gas natural en fallas presentes en la tecnología de la década de 1960? ¿No? Entonces, ¿por qué hacerlo para la energía nuclear? Ha recorrido un largo camino desde entonces.

+ Bajo costo operativo:

Si bien el costo inicial de la energía nuclear es alto, los costos operativos reales son relativamente bajos, tanto que en realidad lo hace comparable con la energía solar y eólica (si realmente incluye cifras basadas en si la energía solar y eólica estaban generalizadas, en comparación con las que existen ahora, que generalmente se encuentran en ubicaciones ideales para ese tipo de generación de energía.

+ Larga vida:

Aquí es bastante obvio: los reactores antiguos de los años 60 todavía están funcionando. Si construimos nuevas plantas, podrían correr el mismo tiempo, hasta la década de 2060, si no más.

+ Renovable:

El desarrollo de tecnologías nucleares tiene como objetivo hacer aún más reutilizable el combustible gastado. No todo lo que ya hemos hecho se renueva fácilmente, pero algunos sí. Ciertos tipos incluso hacen su propio combustible. El combustible no es infinito, pero bien podría serlo. El combustible durará toda la vida de nuestros reactores actuales y los que construimos. ¿Adivina qué? Tendremos que construir más en algún momento posterior. Si nos estamos quedando sin uranio, podemos construir reactores de torio cuando llegue el momento.

+ Es esencial:

La tecnología solar y eólica no estará “lista” durante décadas. Claro, puede complementar el poder ahora, pero no está realmente listo. No puede soportar toda la red, ya que necesita un portador de impulso; algo que utiliza una turbina grande para transportar carga base y compensar los cambios de frecuencia entre períodos de carga. Hay formas de hacer esto con una fuente DC completa, pero no están donde la tecnología debe estar para que valga la pena.

+ Ya está listo:

Podríamos comenzar a construir centrales nucleares ahora que nos durarían más de una vida, más de medio siglo más avanzadas que las personas que actualmente nos preocupan. Algunos incluso no pueden derretirse.

CONTRAS:

+ Precio inicial considerable:

La construcción de una planta de energía nuclear es costosa. No puede haber atajos, los materiales deben ser de alta calidad y se deben realizar pruebas exhaustivas para garantizar que todo sea seguro. No estará completamente operativo por bastante tiempo, lo que significa que todas esas personas altamente educadas están entrenando y trabajando sin obtener ganancias.

+ Es complicado:

Aunque ser complicado es una bendición, también es una maldición. Las personas, como la Dra. Helen Caldicott, sin conocimiento de la energía nuclear afirman que los cerdos en Alemania brillan en la oscuridad con radiactividad (si ve esto, vaya inmediatamente a un abogado. Escriba su testamento, porque ha recibido suficiente radiación que tienes unas 24 horas de vida. Sin embargo, ese cerdo será sometido a pruebas exhaustivas para descubrir cómo diablos sigue vivo), o utilizará incorrectamente la teoría LNT. Con cosas como la energía nuclear, a menudo encuentras una gran cantidad de reporteros y personas promedio que de alguna manera piensan que sus 5 minutos de googlear o entender que “radiación” es una palabra aterradora de alguna manera vale más que los años de experiencia y educación de un operador nuclear. , y continúan discutiendo sobre un tema que ni siquiera pueden comprender adecuadamente.
Pequeña pista, si no conoce la diferencia entre radiación y contaminación, debe aprender un poco más antes de discutir con un operador nuclear. Si escucho a una persona más decir que la radiación de los plátanos está bien porque “es natural”, cuando la radiación de Cs-135 es peligrosa porque “es artificial”, una vez más …

Ejem. Hacia adelante.

+ Eliminación de combustible

Seamos claros. El desperdicio de un reactor nuclear no es un líquido verde brillante que viene en barriles y puede filtrarse en el agua subterránea. De hecho, gran parte de lo que una planta de energía nuclear dispone como material radiactivo no es radioactivo en absoluto. Es potencialmente radiactivo. No importa si es o no, podría ser, así que tratémoslo como es. Las plantas de energía nuclear realmente tratan la radiactividad y la radioactividad potencial como un arma cargada. La mayor parte de este exceso de material (barridos de inspección, ropa anticontaminación, agua, etc.) se trata, se hace seguro y se destruye.
El combustible, sin embargo, es otro asunto. El combustible nuclear es sólido (generalmente) y se elimina como conjuntos de combustible completos. Los conjuntos de combustible se almacenan en el sitio (en el caso de plantas de energía civil) y están completamente protegidos. Idealmente, cubres las cosas en un crapton de veneno y las guardas en algún lugar del suelo donde a los políticos no les importa. Boom, día fácil. Incluso puedes hacer los cálculos para demostrar que no puede volver a ser crítico por sí solo … Pero los políticos son el problema.

Inevitablemente, a los políticos no les importa la seguridad, les importan los votos. Puede que no me importe si tengo que almacenar las cosas en mi patio trasero (honestamente, no lo hago, siempre que esté enterrado, y de alguna manera descubren cómo no destruir mi casa o cerca con la grúa cuando la traen) ), pero mis vecinos sin educación nuclear y el senador estatal podrían estar muy preocupados por ello.

More Interesting

¿Qué tan efectivo sería represar el Gran Cañón y convertirlo en un depósito hidroeléctrico gigante?

¿Cuáles son algunos problemas con el uso de paneles solares para alimentar una residencia hogareña?

¿Cómo funcionan las baterías de consumo (AA, AAA, D, etc.) y cómo se fabrican?

¿Cuál es el significado del teorema del trabajo y la energía?

¿Por qué el precio de la electricidad se reduce a la mitad por la noche?

Cuando gigantes nucleares como Japón y Francia planean reducir su dependencia de la energía nuclear, ¿por qué el gobierno indio es tan inflexible con la planta de Kudankulam?

¿Debería subvencionarse el carbón a expensas de los contribuyentes, para que pueda competir contra otras fuentes de energía?

¿Qué tan limpia es la energía nuclear?

Dado que sabemos que la energía (y, por lo tanto, la masa) está compuesta por cuantos, y también que no podemos medir nada bajo la distancia de Planck, ¿por qué seguimos usando un modelo continuo (continuo espacio-tiempo) y no uno discreto?

¿Los partidarios de Peak Oil están siendo financiados por especuladores que buscan difundir los escenarios del fin del mundo?

Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA): ¿Hay algún detalle sobre el funcionamiento interno del sistema de energía de Nocera a través del agua y la luz solar?

¿La iluminación LED realmente ahorra energía en el invierno ya que la pérdida de energía de la iluminación incandescente se utilizará para calentar su casa?

¿Cuál es la diferencia entre el carbón de coque y el carbón térmico? ¿Cuál es el valor calorífico bruto del carbón coquizable?

¿La gente usa energía para pensar? ¿Se utiliza esta energía a medida que se generan más impulsos eléctricos en el cerebro?

¿Cuáles serán las aplicaciones de la ingeniería energética en el futuro?