Nikleyè Pouvwa nan Amerik: Ki jan li ap travay, Pou, Kont, Enpak

Èske US Nikleyè pouvwa Repons la nan Chanjman Klima?

Etazini se pi gwo pwodiktè nan mond lan nan fòs nikleyè. Nan 2016, li te pwodwi 805 milya dola kilowat èdtan (kWh) nan elektrisite. Sa a se plis pase 30 pousan nan kWh a 2.4 billions nan fòs nikleyè pwodwi atravè lemond. Lafrans se dezyèm pi gwo pwodiktè (418 milya dola kWh), ki te swiv pa Larisi (169.1 milya dola kWh), Kore di sid (149.2 milya dola kWh), Lachin (123.8 milya dola kWh) ak Kanada (98.6 milya dola kWh).

(Ki pa Peye-US figi yo soti nan 2014. Dènye figi disponib.)

Lidèchip Eta Etazini an te soti nan wòl istorik li kòm yon pyonye nan devlopman fòs nikleyè. Premye komèsyal enprimè ki te enprime, Yankee Rowe, te kòmanse moute nan lane 1960 ak opere jouk 1992. (Sous: "Nikleyè pouvwa nan USA a," Mondyal nikleyè Association, avril 2017.)

Nikleyè pouvwa Estasyon

Gen 99 opere plant fòs nikleyè nan trant eta yo. Pifò nan yo sitiye bò solèy leve nan larivyè Lefrat la Mississippi (al gade kat jeyografik). Yo jenere anviwon $ 40 - $ 50 milya chak nan lavant elektrisite epi kreye plis pase 100,000 djòb. Chak dola ki pase nan mwayèn raktè a jenere $ 1.87 nan ekonomi ameriken an. (Sous: Benefis ekonomik enèji nikleyè, "Enèji enèji nikleyè, avril 2014.)

Plant fòs nikleyè Etazini te pwodui 19.7 pousan nan kWh 4.079 trillion nan total pwodiksyon elektrisite US nan 2016. Se te dezyèm chabon (30 pousan) ak gaz natirèl (34 pousan).

Li pi gran pase idroelektrisite (6.5 pousan) ak lòt sous altènatif tankou pouvwa van (8.4 pousan).

Genyen tou 36 réacteurs tès nan rechèch inivèsite (al gade kat). Yo itilize yo kreye ti kantite radyasyon pou eksperyans. Sa a se kote syantis etid netwon ak lòt matyè subatomik, egzaminen konpozan otomobil ak medikal ak aprann kijan pou pi bon trete kansè.

(Sous: "Backgrounder sou Rechèch ak Reactors tès," NRC, 18 out 2011.)

Kijan travay nikleyè travay?

Tout plant pouvwa dlo chalè yo pwodwi vapè, ki vin yon dèlko yo kreye elektrisite. Nan estasyon fòs nikleyè, vapè sa a fèt ak chalè ki soti nan fisyon nikleyè. Se lè yon atòm fann, divilge kantite lajan enòm nan enèji nan fòm chalè.

Iranyòm 235 se itilize kòm gaz paske li kraze apa fasil lè li fè kolizyon ak yon neutron. Yon fwa sa rive, netwon yo soti nan iranyòm nan tèt li kòmanse fè kolizyon ak atòm lòt li yo. Sa a kòmanse yon reyaksyon chèn. Se poutèt sa bonm nikleyè yo tèlman pwisan.

Nan yon dèlko nikleyè, se reyaksyon chèn la kontwole pa branch espesyal ki absòbe depase netwon inofansif. Sa yo branch bwa kontwòl yo mete akote branch bwa gaz yo, ki gen granules gaz iranyòm. Plis pase 200 nan branch sa yo gwoupe nan sa yo rele kòm yon asanble gaz. Lè enjenyè yo vle ralanti pwosesis la, yo bese plis kontwòl branch nan asanble a. Lè yo vle plis chalè, yo leve branch yo. (Sous: "Kijan Plant nikleyè yo travay?" Duke enèji.)

Etazini gen de kalite plant fòs nikleyè. Gen 65 réacteurs dlo presyon ak 34 régler dlo bouyi.

Yo diferan nan ki jan chalè a transfere soti nan raktor a dèlko a.

Reactors dlo presyon itilize gwo presyon kenbe dlo a nan raktor a soti nan bouyi. Sa a pèmèt li chalè nan nivo super-wo. Lè sa a, chalè a transfere nan tiyo nan yon veso ki apa nan dlo nan dèlko a. Li kreye vapè a ki kondwi turbin elektrisite a. Dlo a soti nan raktor a Lè sa a, retounen yo dwe chofe. Vapè a soti nan turbine a ki refwadi nan yon kondansasyon. Dlo a ki kapab lakòz yo voye tounen nan dèlko a vapè. Isit la nan yon vèsyon anime nan yon raktor dlo presyon.

Reyaksyon dlo bouyi nan lòt men an, sèvi ak dlo bouyi dirèkteman kreye vapè a kondwi dèlko a. Isit la nan yon vèsyon anime nan raktor a dlo bouyi.

Ki sa ki pi enpòtan se ke pwosesis la tout antye pran plas nan yon anviwònman ki genyen yo nan lòd pwoteje mond lan deyò nan nenpòt ki kontaminasyon.

Plant yo pouvwa yo ka refwadi desann e menm sispann byen vit. (Sous: "Kijan Enèji nikleyè ap travay?", UNAE.)

Avantaj

Plant pouvwa nikleyè pa emèt nenpòt gaz lakòz efè tèmik, kontrèman ak gaz chabon ak gaz natirèl.

Yo kreye 0.5 djòb pou chak èdtan megawatt (mWh) nan elektrisite pwodwi. Sa a se an konparezon a 0.19 travay nan chabon, 0.05 travay nan plant gaz-yo te tire ak 0.05 nan pouvwa van. Sèl lòt sous pouvwa ki kreye plis travay / mWh se solè fotovoltaik, nan 1.06 travay / mWh. (Sous: Benefis ekonomik enèji nikleyè, "Enèji enèji nikleyè, avril 2014. )

Pou dè dekad, fòs nikleyè te gen depans fonksyònman pi bon mache yo. Nan 1.87 santim / kWh (2008 figi), li nan 68 pousan nan depans pou chabon. Ak jiska dènyèman, li te jis 25 pousan nan depans pou gaz natirèl.

Laperèz sou rechofman atmosfè inhibite nouvo konstriksyon nan plant pouvwa chabon te tire. Kòm yon rezilta, ant 1992 ak 2005, yo te bati kèk 270,000 megawatt nan enèji nan nouvo plant gaz ki te tire. Nan moman sa a, plant sa yo te sanble gen risk envestisman ki pi ba a. Kòm yon rezilta, sèlman 14,000 MWe nan nouvo kapasite nikleyè ak chabon te tire sou entènèt. Li te ede kondwi moute pri gaz natirèl, fòse gwo itilizatè endistriyèl lanmè ak pouse depans elektrisite gaz-revoke nan direksyon 10 santim / kWh.

Dezavantaj

Gen de dezavantaj gwo pouvwa nikleyè, gras a nati a radyoaktif nan sous gaz li yo.

1. Yon aksidan nan plant lan te kapab lage materyèl radyo-aktif nan anviwònman an kòm yon plume (nwaj tankou fòmasyon) nan gaz radyo-aktif ak patikil. Patikil sa yo Lè sa a, respire oswa vale pa moun ak bèt oswa depoze sou tè a. Patikil yo konpoze de atòm enstab ki bay enèji depase, yo rele radyasyon, jiskaske yo vin estab. Nan dòz ki ba yo, radyasyon an inonsan. Apre yon meltdown nikleyè menm si, dòz yo gwo detwi selil k ap viv epi yo ka lakòz mitasyon, maladi ak lanmò.

Enpak potansyèl de yon fizyon nikleyè ka katastwofik, jan yo wè nan Chernobyl ak Fukushima , menm si chans yo nan sa yo pase yon ensidan se bagay ki ra. Sèlman dezas nikleyè Etazini an te nan twa Mile Island nan lane 1979 lè branch bwa gaz radyo-aktif te fonn. Se sèlman yon ti kantite gaz radyo-aktif lage. Pa te gen okenn efè sante mezirab. Men, pa gen okenn plant nouvo nikleyè yo te bati pou 30 ane.

Prèske twa milyon Ameriken ap viv nan lespas 10 mil nan yon plant opere. Yo riske ekspoze radyasyon dirèk nan ka ta gen yon aksidan. Si ou se youn nan moun sa yo, isit la nan ki jan pou prepare pou yon aksidan.

2. Depo dechè nikleyè se yon gwo dezavantaj. Fatra ki ba nivo soti nan kontak ak gaz nikleyè a nan operasyon jou-a-jou. Li se dispoze sou plas oswa voye nan yon etablisman dechè ki ba nan youn nan 37 eta yo. (Sous: "Waste ki pa Peye-Nivo," US Komisyon Nikleyè regilasyon.)

Fatra wo nivo konsiste de depanse gaz. Li pran dè santèn de milye ane yo disoud. Nan moman sa a, 70,000 tòn gaz sa a estoke nan plant pouvwa yo tèt yo. (Sous: "Faff ak retonbe," Economist a, 29 out, 2015.)

Nan Lwa nikleyè nikleyè nan 1982, Kongrè a te di US nikleyè regilasyon Komisyon an pou konsepsyon, konstwi, opere ak nan demantelman nan fen yon repozitwa pèmanan jeolojik pou jete dechè wo nivo nan Yucca Mountain, Nevada.

Otorite lokal yo pa vle danje nan eta yo. Yo retade devlopman li jiskaske 2013 lè NRC a te genyen ka li nan Tribinal Etazini pou Apèl la. Nan 2015, NRC te ranpli yon evalyasyon sekirite epi li te kòmanse travay sou yon deklarasyon enpak anviwònman. (Sous: "Disparisyon Waste Segondè," US Komisyon Nikleyè regilasyon.)

Future a nan US fòs nikleyè

Anyèl demann elektrisite US projetée pou ogmante 28 pousan pa 2040. Avèk k ap monte lwil oliv ak pri gaz ak enkyetid sou rechofman planèt la, fòs nikleyè te kòmanse gade atire ankò. Nan fen ane 1990 yo, te fòs nikleyè wè sa tankou yon fason diminye depandans sou enpòte lwil oliv ak gaz. Chanjman politik sa a pave wout la pou kwasans enpòtan nan kapasite nikleyè.

Lwa sou Règleman Enèji nan 2005 bay finansman ankourajman pou konstriksyon an nan plant avanse fòs nikleyè. Te gen tou twa inisyativ regilasyon ki diminye wout la:

Depi 2007, konpayi yo te aplike pou 24 lisans pou nouvo réacteurs nikleyè. Gen kat nouvo plant anba konstriksyon. Westinghouse ap bati de nan Georgia ak de nan South Carolina. (Sous: "Westinghouse achte CB & I nan inite nikleyè," Jounal nan Wall Street, 29 oktòb 2015)

Nan lòt men an, fracking nan domestik ajil feyte ak gaz natirèl te fè gaz yon altènatif abòdab modènize fin vye granmoun plant fòs nikleyè. Kòm yon rezilta, kat plant te fèmen nan de dènye ane yo. Kenbe fin vye granmoun plant fòs nikleyè kouri depans plis pase bilding nouvo gaz-revoke plant yo. Li se menm pi chè pase renovasyon fin vye granmoun plant chabon ki te tire nan gaz natirèl.

Se poutèt sa, lavni nan elaji pouvwa nikleyè nan Amerik depann sou pri gaz natirèl. Si yo leve ankò epi rete anwo nan syèl la, espere atansyon pou retounen nan jenerasyon nikleyè. (Sous: "Yon lòt Reactor Fèmen, Pwen New Reyalite pou US fòs nikleyè," National Geographic, 1 janvye 2015.)