Разликите между централите за ядрена енергия и изкопаеми горива

Posted on
Автор: Peter Berry
Дата На Създаване: 17 Август 2021
Дата На Актуализиране: 13 Ноември 2024
Anonim
Разликите между централите за ядрена енергия и изкопаеми горива - Наука
Разликите между централите за ядрена енергия и изкопаеми горива - Наука

Съдържание

Електроцентралите за изгаряне на ядрени и изкопаеми горива се различават главно от това, откъде идва енергията им; ядрен реактор произвежда топлина от радиоактивни метали, а заводът за изкопаеми горива изгаря въглища, нефт или природен газ. В допълнение към техническите разлики между двата подхода, те влияят на околната среда по различен начин: инсталациите за изкопаеми горива са известни с емисиите на парникови газове, докато ядрените реактори са известни с радиоактивни отпадъци, които могат да останат опасни за хиляди години.


Въглеводороди Vs. радиоактивност

Електроцентралата с изкопаеми горива разчита на древната технология на огъня за производство на топлина; такива инсталации изгарят въглеводородни горива като метан или прахови въглища. Процесът на изгаряне освобождава енергия от химическите връзки в горивото. За разлика от тях, ядрените реактори експлоатират топлината на радиоактивността. Тежките, нестабилни атоми на уран-235 и плутоний-239, и двете обичайни ядрени горива, се разпадат в по-леки елементи, като същевременно генерират обилна топлина.

Плътност на енергията на горивото

Тъй като ядрените реакции са много по-енергични от химическите, един килограм ядрено гориво носи около 1 милион пъти повече от енергията като килограм изкопаемо гориво. Според Университета на Флорида, за 1-гигаваттна електроцентрала за въглища са необходими 9 000 тона гориво на ден; еквивалентна ядрена централа изразходва около 3 килограма (6,6 килограма) уран за същото време.


Разпределение на емисиите

Реакциите на горене, които захранват инсталацията за изкопаеми горива, изразходват гориво и кислород и произвеждат водна пара, въглероден диоксид и енергия. Изгарянето на въглища, природен газ и нефт винаги води до CO2, газ, който се смята, че е силно свързан с глобалното затопляне. Тъй като въглищата и нефтът имат негорими примеси, тези източници също произвеждат азотни оксиди, серен диоксид и други замърсители. Атомната централа не използва химически реакции за производство на енергия; по време на нормална експлоатация няма газообразни емисии.

Опасности за околната среда

Опасностите съществуват както при изкопаемите горива, така и при атомните електроцентрали, въпреки че много от опасностите са различни. Конструкцията на реактора на повечето работещи ядрени централи изисква постоянен поток вода, за да се предпази реакторът от прегряване и евентуално освобождаване на радиоактивност в околната среда; бедствието във Фукушима през 2011 г. се случи, когато водните помпи се провалиха. Въглищните централи генерират големи количества пепел, твърди отпадъци, които съдържат живак, арсен и други опасни материали. Някои оператори на растения съдържат пепелта в гигантски водоеми, които могат да се спукат, замърсявайки околността. Такъв инцидент се случи в Тенеси през 2008 г., освобождавайки 1,3 милиона кубически метра - 1,7 милиона кубически метра - каша от пепел.