Kernekraftværker har eksisteret siden 1951, da eksperimentelle opdrætterreaktor I (EBR-I) i Idaho producerede tilstrækkelig elektricitet til at belyse fire 200 watt pærer . Større, kommercielle atomkraftværker blev hurtigt bygget i hele USA, Canada, Sovjetunionen og England.
En typisk atomreaktor anvender beriget uran - normalt uran 235 eller plutonium 239 - for at generere strøm.
Det radioaktive uran er dannet i lange stænger, der er nedsænket i vand; Uranens stænger opvarmer vandet og skaber damp, der drev en dampturbine. Bevægelsen af dampturbinerne er, hvad der genererer elektricitet. Vanddampene, der stiger fra de store køletårne af atomkraftværker, er bare harmløs damp.
I øjeblikket er der over 430 atomkraftværker i drift over hele verden, og lidt over 100 i USA. Da planterne går online eller offline regelmæssigt, ændres det nøjagtige antal årligt. Nuklear energi giver omkring 15 procent af verdens elektricitet og omkring 20 procent af elektriciteten i USA. Frankrig, Japan og USA er de største brugere af atomkraft, der producerer over halvdelen af den samlede atomkraft, der er tilgængelig over hele verden.
Fordele ved kernekraft
Nuklear energi genererer elektricitet meget effektivt i forhold til kulgenererede kraftværker.
Det tager millioner af tons kul eller olie, for eksempel at duplikere energiproduktionen på kun et ton uran, ifølge nogle estimater. Da kul og olieforbrænding er en stor bidragyder til drivhusgasser, bidrager kernekraftværkerne ikke til global opvarmning og klimaændringer så meget som kul eller olie.
Nogle analytikere har påpeget, at en anden fordel for atomkraft er fordeling af uran over hele jorden. Der er ikke ét globalt center for uran minedrift - der findes ingen "Mideast af uran". Mange af de lande, der gør mine uran, som Australien, Canada og USA, er relativt stabile, så uranforsyninger er ikke så sårbare over for politisk eller økonomisk ustabilitet som olie kan være.
I tilfælde af atomulykke
Når tingene fungerer præcis som de formodes at være, er atomenergi en meget sikker kilde til magt. Problemet er, at ting ikke altid trækker på den måde i den virkelige verden. En delvis meltdown på Three Mile Island i Pennsylvania i 1979 udgav stråling ind i atmosfæren; oprydning omkostninger toppede $ 900 millioner dollars.
I 1986 forårsagede et ufuldstændigt reaktordesign ved kernekraftværket i Tjernobyl i Sovjetunionen en eksplosion i anlægget. Nuklear stråling blev frigivet i flere dage, hvilket resulterede i en stor katastrofe, der dræbte hundredvis af mennesker i hele regionen. I 2011 blev Fukushima-reaktoren i Japan ramt af et jordskælv og en tsunami, der forårsager en anden stor miljøkatastrofe.
På trods af forsikringerne fra nukleare ingeniører og fordele af atomenergi er katastrofer som dette helt uforudsigelige og alt for almindelige og vil uden tvivl fortsætte.
Prisen for disse kriser er ekstraordinært høj. Efter tjernobyl var for eksempel omkring fem millioner mennesker udsat for høje niveauer af stråling; Verdenssundhedsorganisationen vurderer, at ca. 4.000 tilfælde af skjoldbruskkirtlen resulterede, og et utalligt antal børn i regionen blev født med alvorlige deformiteter.
Hvis en atomulykke som Fukushima skulle ramme USA, ville konsekvenserne være katastrofale. Fire kernereaktorer i Californien ligger nær aktive jordskælvsfejllinjer. Indian Point-atomkraftværket er f.eks. Kun 35 miles nord for New York City, og det er placeret af Nuclear Regulatory Commission som det risikabeltste atomkraftværk i landet.
Et ord om atomaffald
Et andet ubestrideligt problem er sikker bortskaffelse af brugte brændstofstænger.
Nukleart affald forbliver radioaktivt i titusinder af år, langt ud over et statsforvaltnings planlægningskapacitet. Hvert år producerer et aktivt atomkraftværk ca. 20-30 tons radioaktivt affald. Selv i et avanceret land som USA bliver atomvåben nu oplagret på midlertidige steder rundt om i landet, mens politikere og forskere diskuterer det bedste handlingsforløb.
På baggrund af affald påpeger nogle kritikere, at de enorme offentlige tilskud, som atomkraftindustrien modtager, er det eneste, der gør atomkraft muligt. Omkring 58 milliarder dollar i lånegarantier og tilskud fra den amerikanske føderale regering kaster op i nuklear industrien, ifølge Union of Concerned Scientists. Uden disse skatteydernes subsidier hævder de, at hele branchen kan falde sammen, da subsidierne er større end den gennemsnitlige markedspris for den producerede elektricitet.
Er vedvarende energi nuklear?
I et ord: nej. Som olie, naturgas og andre fossile brændstoffer er uran ikke fornyeligt, og der er endelige forsyninger af uran, der kan udvides til at omfatte atomkraft. Minedrift uran har sine egne risici, herunder frigivelse af potentielt dødbringende radongas og bortskaffelse af radioaktivt minedrift.
At kerneenergi ikke kan fornyes, er naturligvis en betydelig ulempe, der gør vedvarende energikilder som solenergi, geotermisk og vindkraft meget mere attraktiv. I lyset af kompleksiteten og udfordringerne i verdens energibehov vil fordele og ulemper ved atomkraft fortsat være et varmt emne i mange år fremover.