תחנות כוח גרעיניות קיימות מאז שנת 1951 כאשר הכור המגדל הניסוי (EBR-I) באיידהו ייצר מספיק חשמל כדי להאיר ארבע נורות של 200 וואט. מפעלים גרעיניים גדולים יותר, בקנה מידה מסחרי, נבנו במהרה ברחבי ארצות הברית, קנדה, ברית המועצות ואנגליה.
כור גרעיני טיפוסי משתמש באורניום מועשר - בדרך כלל אורניום 235 או פלוטוניום 239 - כדי לייצר כוח. האורניום הרדיואקטיבי נוצר למוטות ארוכים שקועים במים; מוטות האורניום מחממים את המים ויוצרים אדים, שמניעים טורבינת קיטור. התנועה של טורבינות הקיטור היא זו שמייצרת חשמל. קפלי אדי המים שנראים עולים ממגדלי הקירור הגדולים של תחנות הכוח הגרעיניים הם פשוט אדים לא מזיקים.
נכון לעכשיו קיימים מעל 430 תחנות כוח גרעיניות בכל רחבי העולם, וקצת יותר מ 100 בארצות הברית. מכיוון שצמחים נכנסים באופן מקוון או לא מקוון באופן קבוע, המספר המדויק משתנה מדי שנה. כוח גרעיני מספק כ -15% מהחשמל בעולם וכ -20% מהחשמל בארצות הברית. צרפת, יפן, וארצות הברית הם המשתמשים הגדולים ביותר בכוח גרעיני, המייצרים למעלה ממחצית מכלל האנרגיה הגרעינית הקיימת בעולם.
יתרונות הכוח הגרעיני
אנרגיה גרעינית מייצרת חשמל ביעילות רבה בהשוואה לתחנות כוח המופקות מפחם. על פי הערכות, נדרשים מיליוני טונות פחם או נפט לשכפול ייצור האנרגיה של טון אחד בלבד של אורניום. מכיוון ששריפת פחם ונפט תורמת עיקרית לגזי חממה, תחנות כוח גרעיניות אינן תורמות להתחממות כדור הארץ ולשינויי אקלים כמו פחם או נפט.
יש אנליסטים שהצביעו כי יתרון נוסף לכוח גרעיני הוא הפצת האורניום על פני כדור הארץ. אין מרכז גלובלי אחד לכריית אורניום - אין "אמצע האורניום". רבות מהמדינות שעושות מכרה אורניום כמו אוסטרליה, קנדה וארצות הברית יציבות יחסית, כך שאספקת האורניום איננה חשופה לאי יציבות פוליטית או כלכלית כמו שמן יכול להיות.
במקרה של תאונה גרעינית
כאשר הדברים עובדים בדיוק כמו שהם אמורים, אנרגיה גרעינית היא מקור כוח בטוח מאוד. הבעיה היא שדברים לא תמיד מסתדרים כך בעולם האמיתי. התכה חלקית באי המייל מייל בפנסילבניה בשנת 1979 שחררה קרינה לאטמוספרה; עלויות הניקיון עולות 900 מיליון דולר.
בשנת 1986 תכנון כורים פגום בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל בברית המועצות גרם לפיצוץ במפעל. הקרינה הגרעינית שוחררה במשך מספר ימים, והתוצאה היא אסון גדול שהרג מאות אנשים ברחבי האזור. בשנת 2011 נפגע הכור בפוקושימה ביפן מרעידת אדמה וצונאמי, מה שגרם לאסון סביבתי נוסף ענק.
למרות ההבטחות של מהנדסי הגרעין וחסידי האנרגיה הגרעינית, אסונות כאלה הם בלתי צפויים לחלוטין ושכיחים מדי, וללא ספק יימשכו. המחיר למשברים אלה הוא גבוה במיוחד. אחרי צ'רנוביל, למשל, נחשפו בערך חמישה מיליון בני אדם לרמות קרינה גבוהות; ארגון הבריאות העולמי מעריך כי כ -4, 000 מקרים של סרטן בלוטת התריס נבעו, ומספר לא מבוטל של ילדים באזור נולדו עם עיוותים קשים.
אם תאונה גרעינית כמו פוקושימה צריכה לפגוע בארצות הברית, ההשלכות היו קטסטרופליות. ארבעה כורים גרעיניים בקליפורניה ממוקמים בסמוך לקווי תקלות פעילים ברעידת אדמה. תחנת הכוח הגרעינית של אינדיאן פוינט, למשל, נמצאת רק 35 מייל צפונית לעיר ניו יורק והיא מדורגת על ידי נציבות הרגולציה הגרעינית כמפעל הגרעין המסוכן ביותר במדינה.
מילה על פסולת גרעינית
בעיה נוספת שאינה ניתנת להכחשה היא סילוק בטוח של מוטות דלק גרעיניים משומשים. הפסולת הגרעינית נותרה רדיואקטיבית במשך עשרות אלפי שנים, הרבה מעבר ליכולת התכנון של כל סוכנות ממשלתית. בכל שנה מפיקה תחנת כוח גרעינית כ 20 עד 30 טון פסולת רדיואקטיבית. אפילו במדינה מתקדמת כמו ארצות הברית, פסולת גרעינית מאוחסנת כיום באתרים זמניים ברחבי הארץ בזמן שפוליטיקאים ומדענים מתווכחים על דרך הפעולה הטובה ביותר.
אם כבר מדברים על פסולת, ישנם מבקרים שציינו כי הסובסידיות האדירות של הממשלה שתעשיית האנרגיה הגרעינית מקבלת הם הדבר היחיד שהופך את הכוח הגרעיני למימוש. בערבות של 58 מיליארד דולר בערבות הלוואות וסובסידיות מהממשל הפדרלי בארה"ב מגבירים את התעשייה הגרעינית, על פי איחוד המדענים המודאגים. ללא סובסידיות משלם המסים, לטענתם, כל הענף עלול לקרוס מכיוון שהסובסידיות גדולות ממחיר השוק הממוצע של החשמל המיוצר.
האם אנרגיה גרעינית מתחדשת?
במילה אחת: לא. בדומה לנפט, גז טבעי ודלקים מאובנים אחרים, אורניום אינו ניתן לחידוש, וישנם אספקה סופית של אורניום שניתן לכרות לצורך אנרגיה גרעינית. לכריית אורניום יש סיכונים משלה, כולל שחרור גז ראדון קטלני שעלול לסלק פסולת כרייה רדיואקטיבית.
העובדה כי אנרגיה גרעינית אינה מתחדשת היא חסרון משמעותי שהופך מקורות אנרגיה מתחדשים כמו אנרגיה סולארית, גיאותרמית ורוח נראים הרבה יותר אטרקטיביים. בהתחשב במורכבות ובאתגרים של צורכי האנרגיה בעולם, היתרונות והחסרונות של הכוח הגרעיני ימשיכו להיות נושא חם עוד שנים רבות.