14 Keuntungan dan Kerugian Energi Nuklir



itu kelebihan dan kekurangan energi nuklir mereka adalah debat yang cukup umum dalam masyarakat saat ini, yang jelas terbagi menjadi dua kubu. Beberapa berpendapat bahwa itu adalah energi yang dapat diandalkan dan murah, sementara yang lain memperingatkan bencana yang dapat menyebabkan penyalahgunaan itu. 

Energi nuklir atau energi atom diperoleh melalui proses fisi nuklir, yang terdiri dari membombardir atom uranium dengan neutron sehingga dibagi menjadi dua, melepaskan sejumlah besar panas yang kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik..

Pembangkit listrik tenaga nuklir pertama diresmikan pada tahun 1956 di Inggris. Menurut Castells (2012), pada tahun 2000 ada 487 reaktor nuklir yang menghasilkan seperempat listrik dunia. Saat ini enam negara (AS, Perancis, Jepang, Jerman, Rusia, dan Korea Selatan) menyumbang hampir 75% dari produksi tenaga nuklir (Fernández dan González, 2015).

Banyak orang berpikir bahwa energi atom sangat berbahaya berkat kecelakaan terkenal seperti Chernobyl atau Fukushima. Namun, ada orang yang menganggap energi jenis ini "bersih" karena memiliki sangat sedikit emisi gas rumah kaca.

Indeks

  • 1 Keuntungan
    • 1.1 Kepadatan energi tinggi
    • 1.2 Lebih murah daripada bahan bakar fosil 
    • 1.3 Ketersediaan 
    • 1.4 Ini memancarkan lebih sedikit gas rumah kaca daripada bahan bakar fosil
    • 1.5 Membutuhkan sedikit ruang
    • 1.6 Menghasilkan sedikit limbah
    • 1.7 Teknologi masih dalam pengembangan
  • 2 Kekurangan
    • 2.1 Uranium adalah sumber daya yang tidak terbarukan
    • 2.2 Tidak dapat mengganti bahan bakar fosil
    • 2.3 Tergantung pada bahan bakar fosil
    • 2.4 Penambangan uranium berbahaya bagi lingkungan
    • 2.5 Limbah yang sangat persisten
    • 2.6 Bencana nuklir
    • 2,7 Penggunaan suka berperang
  • 3 Referensi

Keuntungan

Kepadatan energi yang tinggi

Uranium adalah elemen yang biasa digunakan dalam pembangkit nuklir untuk menghasilkan listrik. Ini memiliki sifat menyimpan sejumlah besar energi.

Hanya satu gram uranium sama dengan 18 liter bensin, dan satu kilogram menghasilkan energi yang kira-kira sama dengan 100 ton batubara (Castells, 2012).

Lebih murah dari pada bahan bakar fosil 

Pada prinsipnya, biaya uranium tampaknya jauh lebih mahal daripada minyak atau bensin, tetapi jika kita memperhitungkan bahwa hanya sejumlah kecil elemen ini yang diperlukan untuk menghasilkan sejumlah besar energi, pada akhirnya biayanya menjadi lebih rendah bahkan daripada bahwa bahan bakar fosil.

Ketersediaan 

Pembangkit listrik tenaga nuklir memiliki kualitas untuk beroperasi sepanjang waktu, 24 jam sehari, 365 hari setahun, untuk memasok listrik ke kota; ini berkat masa pengisian bahan bakar setiap tahun atau 6 bulan tergantung pabriknya.

Jenis energi lain bergantung pada pasokan bahan bakar yang konstan (seperti pembangkit listrik tenaga batu bara), atau berselang dan dibatasi oleh iklim (seperti sumber terbarukan).

Ini memancarkan lebih sedikit gas rumah kaca daripada bahan bakar fosil

Energi atom dapat membantu pemerintah memenuhi komitmen mereka untuk mengurangi emisi GRK. Proses operasi di pabrik nuklir tidak mengeluarkan gas rumah kaca karena tidak memerlukan bahan bakar fosil.

Namun, emisi yang terjadi terjadi sepanjang siklus hidup pabrik; konstruksi, operasi, ekstraksi dan penggilingan uranium dan pembongkaran pembangkit listrik tenaga nuklir. (Sovacool, 2008).

Dari studi paling penting yang telah dilakukan untuk memperkirakan jumlah CO2 yang dilepaskan oleh aktivitas nuklir, nilai rata-rata adalah 66 g CO2e / kWh. Yang merupakan nilai emisi lebih besar dari sumber daya terbarukan lainnya tetapi masih lebih rendah dari emisi yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil (Sovacool, 2008).

Membutuhkan sedikit ruang

Pembangkit nuklir membutuhkan sedikit ruang dibandingkan dengan jenis kegiatan energi lainnya; hanya membutuhkan lahan yang relatif kecil untuk pemasangan rektor dan menara pendingin.

Sebaliknya, aktivitas energi angin dan matahari akan membutuhkan lahan besar untuk menghasilkan energi yang sama dengan pembangkit nuklir selama seluruh masa manfaatnya.

Menghasilkan sedikit limbah

Limbah yang dihasilkan oleh pembangkit nuklir sangat berbahaya dan berbahaya bagi lingkungan. Namun, jumlahnya relatif kecil dibandingkan dengan kegiatan lain, dan langkah-langkah keamanan yang memadai digunakan, ini dapat tetap terisolasi dari lingkungan tanpa mewakili risiko apa pun..

Teknologi masih dalam pengembangan

Masih ada banyak masalah yang belum terselesaikan sehubungan dengan energi atom. Namun, selain fisi, ada proses lain yang disebut fusi nuklir, yang melibatkan penyatuan dua atom sederhana bersama untuk membentuk atom berat..

Pengembangan fusi nuklir, bertujuan untuk menggunakan dua atom hidrogen untuk menghasilkan satu helium dan menghasilkan energi, ini adalah reaksi yang sama yang terjadi di matahari.

Agar fusi nuklir terjadi, diperlukan suhu yang sangat tinggi, dan sistem pendingin yang kuat, yang menimbulkan kesulitan teknis serius dan masih dalam tahap pengembangan..

Jika diterapkan, itu akan menyiratkan sumber yang lebih bersih karena tidak akan menghasilkan limbah radioaktif dan juga akan menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dihasilkan oleh fisi uranium saat ini..

Kekurangan

Uranium adalah sumber daya yang tidak terbarukan

Data historis dari banyak negara menunjukkan bahwa, rata-rata, tidak lebih dari 50-70% uranium dapat diekstraksi di tambang, karena konsentrasi uranium kurang dari 0,01% tidak lagi layak, karena membutuhkan pemrosesan uranium dalam jumlah yang lebih besar. batu dan energi yang digunakan lebih besar dari apa yang bisa dihasilkannya di pabrik. Selain itu, penambangan uranium memiliki paruh deposito ekstraksi 10 ± 2 tahun (Dittmar, 2013).

Dittmar mengusulkan model pada 2013 untuk semua tambang uranium yang ada dan direncanakan hingga 2030, di mana puncak penambangan uranium global 58 ± 4 kton diperoleh sekitar 2015 dan kemudian dikurangi hingga maksimum 54 ± 5 ​​kton untuk tahun 2025 dan, maksimum 41 ± 5 kton sekitar tahun 2030.

Jumlah ini tidak lagi cukup untuk menjalankan pembangkit listrik tenaga nuklir yang ada dan yang direncanakan selama 10-20 tahun ke depan (Gambar 1).

Itu tidak bisa menggantikan bahan bakar fosil

Tenaga nuklir saja tidak mewakili alternatif untuk bahan bakar minyak, gas dan batu bara, karena untuk menggantikan 10 terawatio yang dihasilkan di dunia dari bahan bakar fosil, 10 ribu pembangkit listrik tenaga nuklir akan dibutuhkan. Faktanya, di dunia hanya ada 486.

Diperlukan banyak investasi uang dan waktu untuk membangun pembangkit nuklir, biasanya membutuhkan lebih dari 5 hingga 10 tahun dari awal konstruksi hingga awal, dan sangat umum terjadi keterlambatan di semua pabrik baru (Zimmerman 1982).

Selain itu, periode operasinya relatif singkat, sekitar 30 atau 40 tahun, dan diperlukan investasi tambahan untuk pembongkaran pabrik..

Tergantung pada bahan bakar fosil

Prospek yang terkait dengan energi nuklir tergantung pada bahan bakar fosil. Siklus bahan bakar nuklir tidak hanya melibatkan proses pembangkitan listrik di pabrik, tetapi juga terdiri dari serangkaian kegiatan yang berkisar dari eksplorasi dan eksploitasi tambang uranium hingga penonaktifan dan penonaktifan pembangkit nuklir..

Penambangan uranium berbahaya bagi lingkungan

Penambangan uranium adalah kegiatan yang sangat berbahaya bagi lingkungan, karena untuk mendapatkan 1 kg uranium perlu memindahkan lebih dari 190.000 kg tanah (Fernández dan González, 2015).

Di Amerika Serikat, sumber daya uranium dalam endapan konvensional, di mana uranium adalah produk utama, diperkirakan mencapai 1.600.000 ton substrat tempat mereka dapat memulihkan, memulihkan 250.000 ton uranium (Theobald, et al., 1972)

Uranium diekstraksi di permukaan atau di lapisan tanah, dihancurkan dan kemudian dilarutkan menjadi asam sulfat (Fthenakis dan Kim, 2007). Limbah yang dihasilkan mencemari tanah dan air tempat itu dengan unsur-unsur radioaktif dan berkontribusi terhadap kerusakan lingkungan..

Uranium membawa risiko kesehatan yang signifikan pada pekerja yang mengekstraknya. Samet dan rekannya menyimpulkan pada tahun 1984 bahwa penambangan uranium adalah faktor risiko yang lebih besar untuk mengembangkan kanker paru-paru daripada merokok.

Limbah yang sangat gigih

Ketika sebuah pabrik menyelesaikan operasinya, perlu untuk memulai proses pembongkaran untuk memastikan bahwa penggunaan lahan di masa depan tidak menimbulkan risiko radiologis bagi penduduk atau lingkungan..

Proses pembongkaran terdiri dari tiga tingkatan dan periode sekitar 110 tahun diperlukan agar tanah bebas dari kontaminasi. (Dorado, 2008).

Saat ini, terdapat sekitar 140.000 ton limbah radioaktif tanpa jenis pengawasan apa pun, yang dikeluarkan antara tahun 1949 dan 1982 di Parit Atlantik, oleh Britania Raya, Belgia, Belanda, Prancis, Swiss, Swedia, Jerman dan Italia (Reinero, 2013, Fernández dan González, 2015). Dengan mempertimbangkan bahwa masa manfaat uranium adalah ribuan tahun, ini merupakan risiko bagi generasi mendatang.

Bencana nuklir

Pembangkit listrik tenaga nuklir dibangun dengan standar keamanan yang ketat dan dindingnya terbuat dari beton setebal beberapa meter untuk mengisolasi bahan radioaktif dari luar..

Namun, tidak mungkin untuk mengatakan bahwa mereka 100% aman. Selama bertahun-tahun ada beberapa kecelakaan yang sampai saat ini menyiratkan bahwa energi atom merupakan risiko terhadap kesehatan dan keselamatan populasi.

Pada 11 Maret 2011, gempa bumi terjadi 9 derajat pada Skala Richter di pantai timur Jepang yang menyebabkan tsunami yang menghancurkan. Ini menyebabkan kerusakan besar pada pembangkit nuklir Fukushima-Daiichi, yang reaktornya sangat terpengaruh.

Ledakan selanjutnya di dalam reaktor melepaskan produk fisi (radionuklida) ke atmosfer. Radionuklida dengan cepat terikat pada aerosol atmosfer (Gaffney et al., 2004), dan kemudian melakukan perjalanan jarak yang sangat jauh di seluruh dunia bersama dengan massa udara karena sirkulasi atmosfer yang hebat. (Lozano, et al., 2011).

Selain itu, sejumlah besar bahan radioaktif tumpah ke laut dan, hingga hari ini, pabrik Fukushima terus melepaskan air yang terkontaminasi (300 t / d) (Fernández dan González, 2015).

Kecelakaan Chernobyl terjadi pada 26 April 1986, selama evaluasi sistem kontrol listrik pabrik. Malapetaka itu memaparkan 30.000 orang yang tinggal di dekat reaktor masing-masing sekitar 45 rem radiasi, kira-kira tingkat radiasi yang sama yang dialami oleh para penyintas bom Hiroshima (Zehner, 2012)

Selama periode awal setelah kecelakaan, isotop yang paling signifikan dilepaskan dari sudut pandang biologis adalah yodium radioaktif, terutama yodium 131 dan iodida berumur pendek lainnya (132, 133)..

Penyerapan yodium radioaktif dengan menelan makanan dan air yang terkontaminasi dan dengan inhalasi menghasilkan paparan internal yang serius pada kelenjar tiroid manusia..

Selama 4 tahun setelah kecelakaan, pemeriksaan medis mendeteksi perubahan substansial dalam status fungsional tiroid pada anak yang terpapar, terutama anak-anak di bawah usia 7 tahun (Nikiforov dan Gnepp, 1994)..

Penggunaan suka berperang

Menurut Fernández dan González (2015) sangat sulit untuk memisahkan industri nuklir sipil dari industri militer karena limbah dari pembangkit listrik tenaga nuklir, seperti plutonium dan uranium yang habis, adalah bahan baku dalam pembuatan senjata nuklir. Plutonium adalah dasar dari bom atom, sedangkan uranium digunakan dalam proyektil. 

Pertumbuhan energi nuklir telah meningkatkan kemampuan negara-negara untuk mendapatkan uranium untuk senjata nuklir. Telah diketahui secara luas bahwa salah satu faktor yang memimpin beberapa negara tanpa program energi nuklir untuk menyatakan minat terhadap energi ini adalah fondasi bahwa program semacam itu dapat membantu mereka mengembangkan senjata nuklir. (Jacobson dan Delucchi, 2011).

Peningkatan global dalam skala besar dalam fasilitas tenaga nuklir dapat menempatkan dunia dalam risiko menghadapi kemungkinan perang nuklir atau serangan teroris. Sampai saat ini, pengembangan atau upaya untuk mengembangkan senjata nuklir dari negara-negara seperti India, Irak dan Korea Utara telah dilakukan secara rahasia di fasilitas tenaga nuklir (Jacobson dan Delucchi, 2011).

Referensi

  1. Castells X. E. (2012) Daur ulang limbah industri: Limbah perkotaan padat dan lumpur limbah. Ediciones Díaz de Santos hal. 1320.
  2. Dittmar, M. (2013). Akhir dari uranium murah. Ilmu Lingkungan Total, 461, 792-798.
  3. Fernández Durán, R., & González Reyes, L. (2015). Dalam spiral energi. Volume II: Runtuhnya kapitalisme global dan beradab.
  4. Fthenakis, V. M., & Kim, H. C. (2007). Emisi gas rumah kaca dari listrik tenaga surya dan nuklir: Sebuah studi siklus hidup. Kebijakan Energi, 35 (4), 2549-2557.
  5. Jacobson, M. Z., & Delucchi, M. A. (2011). Menyediakan semua energi global dengan angin, air, dan tenaga surya, Bagian I: Teknologi, sumber daya energi, jumlah dan bidang infrastruktur, dan material. Kebijakan Energi, 39 (3), 1154-1169.
  6. Lozano, R., Hernandez-Ceballos, M.A., Adame, J.A., Casas-Ruíz, M., Sorribas, M., San Miguel, E.G., & Bolivar, J.P. (2011). Dampak radioaktif kecelakaan Fukushima di Semenanjung Iberia: evolusi dan membanggakan jalur sebelumnya. Environment International, 37 (7), 1259-1264.
  7. Nikiforov, Y., & Gnepp, D. R. (1994). Kanker tiroid anak setelah bencana Chernobyl. Studi patomorfologi dari 84 kasus (1991-1992) dari Republik Belarus. Cancer, 74 (2), 748-766.
  8. Pedro Justo Dorado Dellmans (2008). Membongkar dan menutup pembangkit listrik tenaga nuklir. Dewan Keamanan Nuklir. SDB-01.05. P 37
  9. Samet, J.M., Kutvirt, D.M., Waxweiler, R.J., & Key, C.R. (1984). Penambangan uranium dan kanker paru-paru pada pria Navajo. New England Journal of Medicine, 310 (23), 1481-1484.
  10. Sovacool, B. K. (2008). Menilai emisi gas rumah kaca dari tenaga nuklir: Sebuah survei kritis. Kebijakan Energi, 36 (8), 2950-2963.
  11. Theobald, P.K., Schweinfurth, S.P., & Duncan, D.C. (1972). Sumber daya energi Amerika Serikat (No. CIRC-650). Survei Geologi, Washington, DC (AS).
  12. Zehner, O. (2012). Masa Depan Tenaga Nuklir yang Tidak Terselesaikan. The Futuris, 46, 17-21.
  13. Zimmerman, M. B. (1982). Efek pembelajaran dan komersialisasi teknologi energi baru: Kasus tenaga nuklir. Bell Journal of Economics, 297-310.