Kernkraft hat viele Vorteile gegenüber anderen Energiequellen, insbesondere älteren Methoden wie Öl, Kohle und Wasserkraft. Es ist effizienter als diese traditionellen Energiequellen, und die zu seiner Herstellung benötigten Rohstoffe kommen überall in der Natur vor. Darüber hinaus sind Kernkraftwerke relativ günstig im Betrieb, und die Sicherheitsmaßnahmen haben sich seit den Unfällen des 20. Jahrhunderts erheblich verbessert. Obwohl einige Risiken bei der Nutzung der Kernenergie bekannt sind, sind die meisten im Allgemeinen mit den Risiken anderer Arten der Stromerzeugung vergleichbar.
Geschichte
Im frühen 20. Jahrhundert entdeckten Wissenschaftler, wie man durch den Einsatz hochradioaktiver Elemente wie Uran Energie erzeugen kann. Dies führte bekanntlich zu den Atomwaffen, die den Zweiten Weltkrieg beendeten, was zu einem jahrzehntelangen Muster der nuklearen Verbreitung in Ländern auf der ganzen Welt führte. Gleichzeitig wurde jedoch ein anderes Verfahren entdeckt, das kontrollierte, nicht-explosive Kernreaktionen nutzen könnte, um billigen Strom zu erzeugen. In den 1960er Jahren bauten Nationen wie England, die USA und sogar Japan Atomkraftwerke, die Reaktoren genannt wurden.
Effizienz und Verfügbarkeit
Eine kleine Menge Kernmaterial kann viel Energie erzeugen; Ein einzelnes Kilogramm Uran kann beispielsweise mindestens so viel Energie produzieren wie 2.2 Barrel (200 Gallonen oder 8,400 m31.8) Öl oder 3 kg (20,000 Pfund) Kohle. Uran, das Element, das zur Erzeugung von Kernenergie verwendet wird, ist in der Natur genauso verbreitet wie Zinn, obwohl es in einer ausreichend hohen Konzentration vorliegen muss, damit es sich lohnt, es kommerziell zu gewinnen. Das Erz muss abgebaut und behandelt werden, um es von den umgebenden Gesteinen zu trennen, und dann zu Urandioxid verarbeitet werden.
Da Uran so verbreitet ist, unterliegt es nicht den auf dem Markt für fossile Brennstoffe üblichen Preisschwankungen. Öl zum Beispiel ist nur an bestimmten Orten der Welt zu finden und das Produktionsniveau kann den Preis erheblich beeinflussen.
Saubere Energie
Kernenergie gilt als „sauber“, da die Menge an Kohlenstoff und Luftschadstoffen, die sie produziert, im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwerken sehr gering ist. Die Kraftwerke produzieren zwar nuklearen Abfall, aber das Verhältnis von erzeugtem Strom zu erzeugtem Abfall ist weitaus höher als bei Anlagen mit fossilen Brennstoffen. Kernkraftwerke benötigen jedoch eine große Menge Wasser, was sich auf die Umwelt auswirken kann. Dieses Wasser ist nach der Nutzung oft mit Salzen und Schwermetallen belastet, aber auch Wasser, das von anderen Kraftwerkstypen verwendet wird.
Bau- und Betriebskosten
Uran ist relativ preiswert, obwohl die Kosten für die Verarbeitung und die Entsorgung des Abfalls nach der Verwendung die Kosten erhöhen. Das bedeutet, dass Atomkraftwerke recht günstig im Betrieb sind. Sie sind jedoch aufgrund der erforderlichen speziellen Materialien und Sicherheitsmerkmale teuer in der Herstellung.
Umgekehrt sind Anlagen, die fossile Brennstoffe wie Erdgas, Öl oder Kohle nutzen, einfacher zu errichten und ihre höheren Brennstoffkosten werden oft durch Einnahmen aus der Stromerzeugung ausgeglichen. Aufgrund der Beschaffenheit des Anlagekapitals sind diese kurzfristigen Gewinne für Anleger in der Regel attraktiver als die längerfristigen Renditen aus der Kernkraft. Diese Dynamik kann sich jedoch ändern, wenn die Preise für fossile Brennstoffe im 21. Jahrhundert weiter dramatisch steigen.
Sicherheits-Bedenken
Obwohl die Kernenergie als sicher gilt, wenn Anlagen nach sehr strengen Richtlinien gebaut und betrieben werden, ist die Gefahr einer katastrophalen Katastrophe groß, um ihre Sicherheit zu befürchten. Aufsehenerregende Unfälle wie die russische Tschernobyl-Katastrophe 1986 oder die japanische Kernschmelze in Fukushima im Jahr 2011 haben das öffentliche Vertrauen erschüttert. Dies sind zwar berechtigte Bedenken, es ist jedoch hilfreich, sie in den Kontext anderer Stromerzeugungsmethoden zu stellen. Die Verschmutzung durch fossile Brennstoffe zum Beispiel tötet schätzungsweise mehr als 10,000 Menschen in den Vereinigten Staaten pro Jahr, hauptsächlich aufgrund von Atemwegserkrankungen. Tödliche Zwischenfälle in Kernkraftwerken sind vergleichsweise selten; Die berüchtigte Teilschmelze auf Three Mile Island in Pennsylvania im Jahr 1979 führte zu keinen Todesfällen, und Studien haben ergeben, dass die Menschen, die in der Gegend lebten, keine langfristigen Gesundheitsprobleme im Zusammenhang mit dem Unfall hatten.
Andere Bedenken betreffen den hochradioaktiven Abfall, der ein unvermeidliches Nebenprodukt der Atomkraft ist. Abgebrannter Kernbrennstoff bleibt für Jahrtausende gefährlich für Mensch und Tier. Eine sichere Methode zur Lagerung von Atommüll für diesen Zeitraum muss noch gefunden werden, aber es ist möglich, ihn wieder aufzubereiten, um das verbleibende Uran und Plutonium zu gewinnen und in nutzbaren Brennstoff zu verwandeln. Obwohl die hohen Kosten dieser Technik ihre Implementierung in den USA verhindert haben, wird sie in Europa und Russland durchgeführt. Dieser wiederverwendete Brennstoff erzeugt wiederum weniger radioaktiven Abfall.
Zukünftige Lösungen
Die Katastrophen von Tschernobyl und Fukushima haben zu größeren Sicherheitsmaßnahmen bei der Planung zukünftiger Kernkraftwerke geführt. Eine solche Konstruktion erfordert flüssige Kerne, die bei einem Unfall nicht schmelzen können, da sie effektiv vorgeschmolzen sind. Angesichts der zunehmenden Besorgnis über den globalen Klimawandel könnten die Umweltvorteile der Kernenergie neu bewertet werden. Wenn weltweit höhere Sicherheitsprotokolle und die Wiederaufbereitung radioaktiver Abfälle etabliert werden können, könnte die Kernenergie traditionellen Methoden der Stromerzeugung vorzuziehen sein.