Poder nuclear
Poder nuclear , eletricidade gerada por usinas de energia que derivam seu calor da fissão em um Reator nuclear . Exceto pelo reator, que desempenha o papel de uma caldeira em uma usina de combustível fóssil, uma usina nuclear é semelhante a uma grande usina a carvão, com bombas, válvulas, geradores de vapor, turbinas, geradores elétricos, condensadores, e equipamentos associados.
diagrama da usina nuclear Diagrama esquemático de uma usina nuclear usando um reator de água pressurizada. Encyclopædia Britannica, Inc.
Potência nuclear mundial
Entenda a necessidade da energia nuclear na Finlândia Saiba mais sobre o uso da energia nuclear na Finlândia. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainz Veja todos os vídeos para este artigo
A energia nuclear fornece quase 15 por cento da energia mundial eletricidade . As primeiras usinas nucleares, que eram pequenas instalações de demonstração, foram construídas na década de 1960. Esses protótipos forneceu a prova de conceito e lançou as bases para o desenvolvimento dos reatores de alta potência que se seguiram.
A indústria de energia nuclear passou por um período de notável crescimento até cerca de 1990, quando a parcela de eletricidade gerada pela energia nuclear atingiu a marca de 17%. Essa porcentagem permaneceu estável durante a década de 1990 e começou a diminuir lentamente na virada do século 21, principalmente devido ao fato de que a geração total de eletricidade cresceu mais rápido do que a eletricidade a partir da energia nuclear, enquanto outras fontes de energia (particularmente carvão e gás natural) puderam crescer mais rapidamente para atender à crescente demanda. Esta tendência parece provável que continue até o século 21. A Energy Information Administration (EIA), um braço estatístico do Departamento de Energia dos Estados Unidos, projetou que a geração mundial de eletricidade entre 2005 e 2035 quase dobrará (de mais de 15.000 terawatts-hora para 35.000 terawatts-hora) e essa geração de todos as fontes de energia, exceto o petróleo, continuarão a crescer.
Em 2012, mais de 400 reatores nucleares estavam em operação em 30 países ao redor do mundo, e mais de 60 estavam em construção. O Estados Unidos possui a maior indústria de energia nuclear, com mais de 100 reatores; ele é seguido pela França, que tem mais de 50. Dos 15 principais países produtores de eletricidade do mundo, todos, exceto dois, Itália e Austrália, utilizam a energia nuclear para gerar parte de sua eletricidade. A esmagadora maioria da capacidade de geração do reator nuclear está concentrada em América do Norte , Europa e Ásia. O período inicial da indústria de energia nuclear foi dominado pela América do Norte (Estados Unidos e Canadá), mas na década de 1980 essa liderança foi ultrapassada pela Europa. O EIA projeta que a Ásia terá a maior capacidade nuclear até 2035, principalmente por causa de um ambicioso programa de construção na China.
Uma usina nuclear típica tem uma capacidade de geração de aproximadamente um gigawatt (GW; um bilhão de watts) de eletricidade. Com esta capacidade, uma usina que opera cerca de 90 por cento do tempo (a média da indústria dos EUA) irá gerar cerca de oito terawatts-hora de eletricidade por ano. Os tipos predominantes de reatores de energia são reatores de água pressurizada (PWRs) e reatores de água fervente (BWRs), ambos categorizados como reatores de água leve (LWRs) porque usam água comum (leve) como moderador e refrigerante. LWRs representam mais de 80 por cento dos reatores nucleares do mundo, e mais de três quartos dos LWRs são PWRs.
Problemas que afetam a energia nuclear
Os países podem ter uma série de motivos para desdobrando usinas nucleares, incluindo a falta de indígena recursos de energia, um desejo de independência energética e uma meta para limitar gás de efeito estufa emissões usando uma fonte de eletricidade livre de carbono. Os benefícios de aplicar a energia nuclear a essas necessidades são substanciais, mas são atenuados por uma série de questões que precisam ser consideradas, incluindo a segurança dos reatores nucleares, seu custo, o descarte de lixo radioativo e um potencial para o combustível nuclear ciclo a ser desviado para o desenvolvimento de armas nucleares. Todas essas questões são discutidas abaixo.
Segurança
A segurança dos reatores nucleares tornou-se primordial desde o acidente de Fukushima em 2011. As lições aprendidas com esse desastre incluíram a necessidade de (1) adotar uma regulamentação informada sobre o risco, (2) fortalecer os sistemas de gestão para que as decisões tomadas em caso de um grave acidentes são baseados na segurança e não no custo ou política repercussões , (3) avaliar periodicamente novas informações sobre os riscos apresentados por perigos naturais, como terremotos e tsunamis associados, e (4) tomar medidas para mitigar as possíveis consequências de um apagão da estação.
Os quatro reatores envolvidos no acidente de Fukushima eram BWRs de primeira geração projetados na década de 1960. Os projetos da Geração III mais recentes, por outro lado, incorporam sistemas de segurança aprimorados e contam mais com os chamados projetos de segurança passiva (ou seja, direcionar a água de resfriamento por gravidade em vez de movê-la por bombas), a fim de manter as plantas seguras no caso de um acidente grave ou blecaute da estação. Por exemplo, no projeto Westinghouse AP1000, o calor residual seria removido do reator pela água circulando sob a influência da gravidade dos reservatórios localizados dentro da estrutura de contenção do reator. Os sistemas de segurança ativa e passiva também estão incorporados no Reator Europeu de Água Pressurizada (EPR).
Tradicionalmente, melhorada os sistemas de segurança resultaram em custos de construção mais altos, mas os projetos de segurança passiva, ao exigir a instalação de muito menos bombas, válvulas e tubulações associadas, podem realmente gerar uma economia de custos.
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