Tumbuhan tenaga nuklear telah wujud sejak 1951 apabila Reaktor Penternak Eksperimen I (EBR-I) di Idaho menghasilkan elektrik yang mencukupi untuk menerangi empat lampu 200 watt cahaya . Tanaman nuklear skala yang lebih besar tidak lama lagi dibina di seluruh Amerika Syarikat, Kanada, Kesatuan Soviet, dan England.
Reaktor nuklear biasa menggunakan uranium yang diperkayakan - biasanya uranium 235 atau plutonium 239 - untuk menjana kuasa.
Uranium radioaktif terbentuk menjadi batang panjang yang terendam di dalam air; batang rod uranium memanaskan air, mewujudkan stim, yang kemudiannya memacu turbin stim. Pergerakan turbin stim adalah yang menjana elektrik. Titik uap air dilihat naik dari menara penyejuk besar loji kuasa nuklear hanya wap tidak berbahaya.
Pada masa ini, terdapat lebih daripada 430 loji kuasa nuklear dalam perkhidmatan di seluruh dunia, dan hanya lebih dari 100 di Amerika Syarikat. Oleh kerana tumbuh-tumbuhan sentiasa dalam talian atau di luar talian, bilangan sebenar berubah setiap tahun. Kuasa nuklear menyediakan kira-kira 15 peratus daripada tenaga elektrik dunia dan kira-kira 20 peratus daripada tenaga elektrik di Amerika Syarikat. Perancis, Jepun, dan Amerika Syarikat adalah pengguna terbesar tenaga nuklear, yang menghasilkan lebih daripada separuh jumlah tenaga nuklear yang terdapat di seluruh dunia.
Kelebihan Kuasa Nuklear
Tenaga nuklear menjana tenaga elektrik dengan sangat cekap apabila dibandingkan dengan loji janakuasa arang batu.
Ia mengambil berjuta-juta ton arang batu atau minyak, sebagai contoh, untuk menduplikasi pengeluaran tenaga hanya satu tan uranium, menurut beberapa anggaran. Oleh kerana pembakaran arang batu dan minyak merupakan penyumbang utama kepada gas rumah hijau, loji kuasa nuklear tidak menyumbang kepada pemanasan global dan perubahan iklim seperti arang atau minyak.
Beberapa penganalisis menegaskan bahawa kelebihan lain untuk kuasa nuklear ialah pengedaran uranium di seluruh Bumi. Tidak ada satu pusat perlombongan uranium global - tiada "Mideast uranium" wujud. Banyak negara yang melakukan uranium tambang, seperti Australia, Kanada, dan Amerika Syarikat, agak stabil, jadi bekalan uranium tidak begitu terdedah kepada ketidakstabilan politik atau ekonomi seperti minyak.
Dalam Kes Kemalangan Nuklear
Apabila keadaan berfungsi seperti yang sepatutnya, tenaga nuklear adalah sumber kuasa yang sangat selamat. Masalahnya, perkara-perkara tidak selalu berjalan seperti itu di dunia nyata. Satu kekurangan separa di Three Mile Island di Pennsylvania pada tahun 1979 melepaskan radiasi ke atmosfera; Kos pembersihan melebihi $ 900 juta dolar.
Pada tahun 1986, reka bentuk reaktor yang cacat di kilang kuasa nuklear Chernobyl di Kesatuan Soviet menyebabkan letupan di kilang. Radiasi nuklear dibebaskan selama beberapa hari, mengakibatkan bencana besar yang membunuh ratusan orang di seluruh rantau ini. Pada tahun 2011, reaktor Fukushima di Jepun dilanda gempa bumi dan tsunami, menyebabkan satu lagi bencana alam yang besar.
Walaupun jaminan jurutera nuklear dan penyokong tenaga nuklear, bencana seperti ini tidak dapat diprediksi dan terlalu umum, dan tidak akan dinafikan lagi.
Harga untuk krisis ini sangat tinggi. Selepas Chernobyl, misalnya, kira-kira lima juta orang terdedah kepada tahap radiasi yang tinggi; Pertubuhan Kesihatan Sedunia menganggarkan bahawa kira-kira 4,000 kes kanser tiroid mengakibatkan, dan bilangan kanak-kanak yang tidak ternilai di rantau ini dilahirkan dengan kecacatan yang teruk.
Sekiranya kemalangan nuklear seperti Fukushima harus menyerang Amerika Syarikat, kesannya akan menjadi bencana. Empat reaktor nuklear di California terletak berhampiran garis kerosakan gempa aktif. Sebagai contoh, loji kuasa nuklear Point India, hanya 35 batu di utara New York City, dan ia disenaraikan oleh Suruhanjaya Pengawalseliaan Nuklear sebagai loji nuklear terbaharu di negara ini.
Satu Perkataan Mengenai Sisa Nuklear
Satu lagi masalah yang tidak boleh dinafikan ialah pelupusan bahan api bahan bakar nuklear yang selamat.
Sisa nuklear tetap radioaktif untuk puluhan ribu tahun, jauh melebihi kemampuan perancangan lembaga pemerintah mana pun. Setiap tahun, loji kuasa nuklear aktif menghasilkan kira-kira 20 hingga 30 tan sisa radioaktif. Malah di negara maju seperti Amerika Syarikat, sisa nuklear sedang disimpan di tapak sementara di seluruh negara sementara ahli politik dan saintis membahaskan tindakan terbaik.
Bercakap tentang sisa, beberapa pengkritik menunjukkan bahawa subsidi kerajaan yang besar menerima tenaga tenaga nuklear adalah satu-satunya yang membuat kuasa nuklear dapat dilaksanakan. Kira-kira $ 58 bilion dalam jaminan pinjaman dan subsidi dari kerajaan persekutuan AS menaikkan industri nuklear, menurut Union of Scientists Concerned. Tanpa subsidi pembayar cukai, mereka berpendapat, seluruh industri dapat runtuh sejak subsidi lebih besar daripada harga pasaran rata-rata listrik yang dihasilkan.
Adakah tenaga nuklear boleh diperbaharui?
Dalam satu perkataan: tidak. Seperti minyak, gas asli, dan bahan api fosil lain, uranium tidak boleh diperbaharui, dan terdapat bekalan uranium yang terhad yang boleh ditambang untuk tenaga nuklear. Perlombongan uranium mempunyai risiko tersendiri, termasuk pembebasan gas radon yang berpotensi mematikan dan pembuangan sisa perlombongan radioaktif.
Hakikat bahawa tenaga nuklear tidak boleh diperbaharui tentunya, kelemahan yang penting yang menjadikan sumber tenaga boleh diperbaharui seperti tenaga solar, panas bumi, dan angin kelihatan lebih menarik. Memandangkan kompleksiti dan cabaran keperluan tenaga dunia, kebaikan dan keburukan kuasa nuklear akan terus menjadi topik hangat untuk tahun-tahun akan datang.