Energia jądrowa – czym jest? Wady i zalety

Współcześnie energię pozyskuje się głównie z konwencjonalnych źródeł energii, które są zasobami ograniczonymi, w dodatku wykorzystywanie ich jest szkodliwe dla środowiska. Z tego powodu zwiększa się udział odnawialnych źródeł, a także energii jądrowej. Pozyskiwanie energii w ten sposób jest postrzegane różnie w zależności od korzyści ekonomicznych, ekologicznych czy warunków społecznych.

Energia jądrowa – czym jest?

W procesie pozyskiwania energii elektrycznej coraz większe znaczenie zyskuje energia jądrowa, będąca alternatywą dla paliw kopalnych. To zmagazynowana w jądrze atomu energia, którą pozyskuje się w procesie przemiany jądrowej. W pozyskiwaniu energii jądrowej wykorzystywana jest reakcja rozszczepienia. Polega ona na podziale jądra pierwiastków na mniejsze fragmenty, w efekcie czego wydziela się duża ilość energii. Wykorzystywany w tym procesie uran musi mieć wystarczająco dużo rozszczepialnych atomów, które pozwolą na utrzymanie reakcji łańcuchowej. Z tego powodu nie wszystkie zasoby naturalnego uranu mogą zostać użyte do pozyskania energii jądrowej.

Zastosowanie energii jądrowej

Energię jądrową wykorzystuje się w procesie pozyskiwania energii elektrycznej. Odbywa się to w specjalnych elektrowniach jądrowych, które różnią się od klasycznych zakładów energetycznych sposobem pozyskiwania energii cieplnej i wykorzystywanym surowcem. W elektrowni jądrowej najważniejszym elementem jest reaktor jądrowy. To urządzenie przeznaczone do kontrolowanego uwalniania energii w wyniku łańcuchowej reakcji rozszczepienia jąder atomowych w substancji rozszczepialnej.

Energię jądrową można wykorzystać także w innych dziedzinach, w których ułatwia lub umożliwia realizację określonych działań:

• medycyna – energia jądrowa jest stosowana w profilaktyce wykrywania chorób, głównie nowotworów czy Alzheimera. Wykorzystuje się ją nie tylko do wykrywania tych schorzeń, lecz także do leczenia oraz niwelowania postępujących skutków tych chorób (np. w przypadku nadczynności tarczycy stosuje się radioizotop jodu). Ze względu na skuteczne wykorzystanie jej w dziedzinie medycyny, cały czas poszukuje się nowych sposobów zastosowanie tego rodzaju energii zarówno w diagnostyce, jak i w terapii;
• kosmonautyka – energię jądrową stosuje się w napędach rakietowych, zasila też sondy kosmiczne badające układ słoneczny. To bardzo praktyczne, ponieważ zapewnia działanie urządzeń przez dłuższy czas;
• przemysł – wykorzystywana m.in. podczas badania szczelności instalacji kanalizacyjnych, służy również do wykrywania zanieczyszczeń w rzekach czy jeziorach;
• energia jądrowa jest wykorzystywana jako napęd łodzi podwodnych, lodołamaczy i lotniskowców, co w dużym stopniu zrewolucjonizowało tę gałąź przemysłu;
• nauka – umożliwia datowanie wieku wykopalisk archeologicznych, paleontologicznych czy próbek geologicznych.

Wady i zalety energii jądrowej

Spośród zalet energii jądrowej można wymienić:

• W odróżnieniu od powszechnie stosowanych nieodnawialnych źródeł wytwarzanie energii jądrowej odbywa się przy niemal całkowitym braku emisji do atmosfery szkodliwych zanieczyszczeń, takich jak dwutlenek węgla czy inne gazy. Przy obecnym stanie środowiska naturalnego to bardzo istotny aspekt, ponieważ elektrownie tego typu nie przyczyniają się do wzrostu globalnego ocieplenia lub powstawania kwaśnych deszczy.
• Produkcja energii w elektrowniach jądrowych pozwala zmniejszyć wykorzystywanie w sektorze energetycznym najbardziej popularnych surowców nieodnawialnych, do których zalicza się węgiel kamienny i brunatny. Mniejsza eksploatacja złóż tego typu zapobiegnie szybkiemu ich wyczerpaniu.
• Sam proces pozyskiwania energii jądrowej nie wiąże się z wytwarzaniem odpadów w postaci popiołu, który trzeba odpowiednio zagospodarować lub zutylizować.
• Energia jądrowa znalazła zastosowanie nie tylko w energetyce, lecz także w innych dziedzinach gospodarczych, tym samym usprawniając wiele działań. Doskonale sprawdza się m.in. w medycynie, kosmonautyce, przemyśle i nauce.
• W odróżnieniu od np. energii wiatrowej elektrownia jądrowa wytwarza mniej hałasu, co jest mniej uciążliwe dla mieszkańców obszarów znajdujących się w jej bezpośrednim sąsiedztwie.
• Specyfika wykorzystywanego paliwa i rodzaj procesu pozyskiwania energii jądrowej pozwala wyprodukować dużo energii z małej ilości surowca, co przyczynia się do jego racjonalnego wykorzystywania.
• W przeciwieństwie do odnawialnych źródeł, takich jak wiatr czy promieniowanie słoneczne, elektrownia jądrowa nie jest w żaden sposób uzależniona od zmiennych warunków atmosferycznych.
• Pozytywnym skutkiem wytwarzania energii jądrowej w elektrowniach jest także aspekt społeczny – powstają nowe miejsca pracy dla ludności zamieszkującej tereny w pobliżu elektrowni jądrowych.

Oprócz zalet wyróżnia się także kilka wad, ponieważ energia jądrowa może wpływać negatywnie na środowisko oraz społeczeństwo:

• W przypadku jakichkolwiek awarii elektrowni jądrowej może dojść do skażenia dużego obszaru, które utrzyma się przez wiele lat. Uwalniane podczas awarii szkodliwe promieniowanie uszkadza komórki organizmu, co prowadzi do powstania groźnych chorób, a nawet śmierci. Promieniowanie wywołuje też problemy genetyczne, które ujawnią się nawet po kilku latach. Dodatkowo skażony obszar nie może już być w żaden sposób wykorzystywany. Należy jednak pamiętać, że w nowoczesnych elektrowniach jądrowych ryzyko awarii jest znikome.
• W procesie wytwarzania energii jądrowej powstają niebezpieczne odpady radioaktywne. Muszą one zostać odpowiednio zutylizowane ze względu na możliwość skażenia wód, powietrza i gleby w rejonie ich składowania. Odpady radioaktywne stanowią najbardziej niebezpieczne substancje powstające w procesie pozyskiwania energii.
• Ponieważ energia ta jest pozyskiwana z nieodnawialnych źródeł energii, zasoby uranu potrzebne w zachodzących w elektrowniach procesach stopniowo się wyczerpują.
• Negatywnym skutkiem pozyskiwania energii jądrowej jest także konieczność dewastacji terenów na potrzeby wybudowania odpowiedniej elektrowni. Należy przy tym zaznaczyć, iż obszar, na którym można ją wybudować, musi spełniać określone wymagania, do których zalicza się m.in. dobry dostęp do zasobów wody wykorzystywanych w celach chłodniczych.
• Wybudowanie elektrowni jądrowej wiąże się także z koniecznością poniesienia dużych kosztów inwestycyjnych, niezbędnych ze względu na stosowaną technologię oraz odpowiednie zabezpieczenia. Zarówno budowa, jak i ewentualna likwidacja elektrowni to przedsięwzięcia bardzo kosztowne (dotychczas żaden z wybudowanych obiektów nie został zlikwidowany).
• Lokalizacja elektrowni jądrowych ma znaczenie w aspekcie społecznym i politycznym. Ze względu na swoją specyfikę i znaczenie budzą zazwyczaj negatywne odczucia u społeczeństwa.
• Konieczność ciągłej pracy reaktora ze względu na nieopłacalność wygaszenia i ponownego uruchomienia.