원자력의 단점. 원자력 발전소의 장점과 단점은 무엇입니까?

원자력에너지(Atomic Energy)는 원자력에너지를 변환하여 전기에너지와 열에너지를 생산하는 에너지의 한 분야이다.

원자력에너지의 기본은 원자력발전소(NPP)이다. 원자력 발전소의 에너지원은 제어된 연쇄 반응이 일어나는 원자로입니다.

위험은 폐기물 처리 문제, 환경 및 인재로 이어지는 사고, 재래식 무기 또는 이러한 물체(수력 발전소, 화학 공장 등과 함께)에 대한 손상을 사용할 가능성과 관련되어 있습니다. 테러 공격의 결과 - 대량 살상 무기. 원자력 기업의 "이중 사용", 전기 생산에서 핵연료의 누출 가능성(제재 및 범죄 모두), 핵무기 생산을 위한 핵연료의 사용은 끊임없는 대중의 관심, 정치적 음모 및 군사적 관심의 원천입니다. 행동.

원자력은 가장 친환경적인 에너지이다. 이는 예를 들어 수력 발전소 또는 화력 발전소와 비교할 때 원자력 발전소에 대해 알 때 가장 분명합니다. 원자력 발전소의 주요 장점은 사용되는 연료량이 적기 때문에 연료원으로부터 실질적으로 독립된다는 것입니다. 화력 발전소에서는 이산화황, 질소 산화물, 탄소 산화물, 탄화수소, 알데히드 및 비산회를 포함한 유해 물질의 연간 총 배출량이 원자력 발전소 건설 비용이 전혀 없습니다. 화력 발전소 건설과 같거나 약간 더 높은 수준입니다. 원자력 발전소가 정상적으로 작동하는 동안 환경으로의 방사성 원소 방출은 극히 미미합니다. 평균적으로 동일한 전력의 화력 발전소보다 2-4 배 적습니다. 원자력 발전소의 가장 큰 단점은 사고의 심각한 결과입니다.

체르노빌 원자력 발전소 사고, 체르노빌 사고 - 1986년 4월 26일 우크라이나 SSR(현재 우크라이나) 영토에 위치한 체르노빌 원자력 발전소의 네 번째 발전소가 파괴되었습니다. 파괴는 폭발적이었고, 원자로는 완전히 파괴되어 환경으로 방출되었습니다. 많은 수의방사성 물질 사고 후 첫 3개월 동안 31명이 사망했습니다. 향후 15년에 걸쳐 확인된 방사선 노출의 장기적인 영향으로 인해 60~80명이 사망했습니다. 134명이 다양한 심각도의 방사선 질환을 겪었고, 115,000명 이상이 30km 구역에서 대피했습니다. 결과를 제거하기 위해 상당한 자원이 동원되었습니다. 사고의 결과를 제거하는 데 60만 명이 넘는 사람들이 참여했습니다.

사고의 결과로 약 500만 헥타르의 토지가 농업용지에서 제외되었고, 원자력 발전소 주변에 30km의 출입금지 구역이 만들어졌으며, 수백 개의 작은 정착지가 파괴되어 매몰되었습니다(중장비와 함께 매장됨). 에어로졸 형태로 퍼져 점차 지구 표면에 정착됩니다.

RW - 방사성 폐기물 - 방사성 동위원소를 함유한 원자력 및 기타 산업의 고체, 액체 또는 기체 제품은 RW - 인간이 방사능을 사용하는 동안 형성되고 더 이상 발견되지 않는 모든 방사성 및 오염 물질입니다. RW에는 원자력 발전소의 사용후 연료 요소(연료봉), NPP 해체 및 수리 중 NPP 구조물, 의료 기기의 방사성 부품, NPP 직원의 작업복 등이 포함됩니다. 환경으로 방출될 가능성은 배제됩니다.

암석에 있는 방사성 폐기물 처리.

오늘날 방사성 폐기물의 최종 처리 문제에 대한 가장 효과적이고 안전한 해결책은 규정에 따라 심지층 내 최소 300-500m 깊이의 저장소에 처리하는 것이라는 것이 IAEA를 포함하여 보편적으로 인식되고 있습니다. 다중 장벽 보호 원칙과 액체 방사성 폐기물을 고화 상태로 의무적으로 이전하는 원칙 지하 핵 실험을 수행한 경험에 따르면 특정 지질 구조를 선택하면 지하 공간에서 환경으로 방사성 핵종이 누출되지 않는다는 것이 입증되었습니다.

표면 근처 매장.

IAEA는 이 옵션을 다음과 같이 공학적 장벽 유무에 관계없이 방사성 폐기물을 처리하는 것으로 정의합니다.

1. 지상의 지표면 근처 매장. 이러한 매장지는 표면이나 그 아래에 위치하며 보호 코팅의 두께는 약 수 미터입니다. 폐기물 용기는 건설된 저장실에 배치되며, 저장실이 가득 차면 채워집니다(다시 채워짐). 결국에는 폐쇄되고 불투수성 장벽과 표토로 덮이게 됩니다.

2.2. 지표면 아래 동굴에 매장됩니다. 지표면에서 굴착하는 지상 근면 매립과 달리 천층 매설은 지하 굴착이 필요하지만 처분장은 지표면 아래 수십 미터에 위치하며 약간 경사진 광산 입구를 통해 접근 가능하다.

직접 주입

이 접근법에는 적절한 폐기물 격납 특성(즉, 주입 후 추가 이동을 최소화하는 것)을 위해 선택된 지하 깊은 암석층에 액체 방사성 폐기물을 직접 주입하는 것이 포함됩니다.

바다에서 제거.

해상 처리는 선박에 실려 다음과 같이 설계된 패키지로 바다에 배출되는 방사성 폐기물에 관한 것입니다.

깊은 곳에서 폭발하여 방사성 물질이 바다로 직접 방출 및 분산되는 경우, 또는

해저로 다이빙하여 그대로 도달합니다.

일정 시간이 지나면 용기의 물리적 격리는 더 이상 효과적이지 않으며 방사성 물질은 바다로 소멸되어 희석됩니다. 추가로 희석하면 해류의 영향으로 방사성 물질이 배출 장소에서 멀리 이동하게 됩니다. 해상에서 중저준위 폐기물을 처리하는 방법이 한동안 실행되어 왔습니다.

원자력 사용의 장점과 단점, 이점과 해로움

원자력 에너지 사용의 장단점, 인류의 삶에서 그 이점, 해로움 및 중요성을 고려해 봅시다. 오늘날 원자력이 선진국에서만 필요하다는 것은 명백합니다. 즉, 평화적 원자력에너지는 공장, 가공공장 등의 시설에서 주로 사용된다. 내부 프로세스를 보장하고 개발하기 위해 원자력 발전소를 사용하는 것은 저렴한 전력원(예: 수력 발전소)에서 멀리 떨어져 있는 에너지 집약적 산업입니다.

농촌 지역과 도시에는 원자력 에너지가 많이 필요하지 않습니다. 열 및 기타 스테이션으로 교체하는 것이 가능합니다. 원자력의 숙달, 획득, 개발, 생산 및 사용은 대부분 산업 제품에 대한 우리의 요구를 충족시키는 것을 목표로 하는 것으로 나타났습니다. 자동차 산업, 군사 생산, 야금, 화학 산업, 석유 및 가스 단지 등 어떤 산업이 있는지 살펴 보겠습니다.

현대인은 새 차를 운전하고 싶어합니까? 세련된 합성 소재로 옷을 입고, 합성 소재를 먹고, 모든 것을 합성 소재로 포장하고 싶으신가요? 다양한 모양과 크기의 다채로운 제품을 원하시나요? 모든 새로운 휴대폰, TV, 컴퓨터를 원하시나요? 많이 사고 싶고, 주변 장비도 자주 바꾸고 싶나요? 색깔있는 포장에 담긴 맛있는 화학식품을 먹고 싶나요? 평화롭게 살고 싶나요? TV 화면에서 달콤한 연설을 듣고 싶으십니까? 그는 탱크, 미사일, 순양함, 포탄과 총이 많이 있기를 원합니까?

그리고 그는 모든 것을 얻습니다. 말과 행동의 불일치가 결국 전쟁으로 이어진다는 것은 중요하지 않습니다. 재활용에도 에너지가 필요하다는 점은 중요하지 않습니다. 지금은 그 사람이 침착해요. 그는 먹고, 마시고, 일하고, 팔고, 산다.

그리고 이 모든 것에는 에너지가 필요합니다. 그리고 이를 위해서는 석유, 가스, 금속 등이 많이 필요합니다. 그리고 이러한 모든 산업 공정에는 원자력이 필요합니다. 그러므로 누가 뭐라고 하든, 최초의 산업용 열핵융합로가 생산되기 전까지는 원자력은 발전할 수밖에 없습니다.

우리가 익숙한 모든 것을 원자력의 장점으로 안전하게 나열 할 수 있습니다. 단점은 자원 고갈의 붕괴, 핵 폐기물 문제, 인구 증가 및 경작지 황폐화로 인해 죽음이 임박했다는 슬픈 전망입니다. 즉, 원자력은 인간이 자연을 훨씬 더 통제하기 시작하고 수십 년 만에 기본 자원 재생산의 한계점을 극복하고 2000년 사이에 소비 붕괴 과정을 시작할 정도로 자연을 측량할 수 없을 정도로 강탈할 수 있게 해주었습니다. 그리고 2010. 이 과정은 객관적으로 더 이상 사람에게 의존하지 않습니다.

모든 사람은 덜 먹고, 덜 살며, 자연 환경을 덜 즐기게 될 것입니다. 여기에 원자력의 또 다른 플러스 또는 마이너스가 있습니다. 즉, 원자를 마스터한 국가는 원자를 마스터하지 못한 국가의 부족한 자원을 보다 효과적으로 재분배할 수 있다는 것입니다. 더욱이, 열핵융합 프로그램의 개발만이 인류가 단순히 생존할 수 있게 해줄 것입니다. 이제 이것이 어떤 종류의 "짐승"인지, 즉 원자(핵) 에너지와 함께 섭취되는지 자세히 설명하겠습니다.

질량, 물질 및 원자(핵) 에너지

우리는 종종 "질량과 에너지는 같다"는 말이나 E = mс2라는 표현이 원자폭탄의 폭발을 설명한다는 판단을 듣습니다. 이제 당신은 원자력 에너지와 그 응용에 대해 처음으로 이해했으므로 "질량은 에너지와 같다"와 같은 말로 당신을 혼동하는 것은 정말 현명하지 못할 것입니다. 어쨌든, 위대한 발견을 이렇게 해석하는 방식은 최선이 아닙니다. 분명히 이것은 젊은 개혁주의자인 “새 시대의 갈릴리 사람들”의 재치일 뿐입니다. 실제로 많은 실험을 통해 검증된 이론의 예측은 에너지가 질량을 갖는다고만 말하고 있다.

이제 우리는 현대적인 관점을 설명하고 그 발전의 역사에 대해 간략하게 개괄적으로 설명하겠습니다.
어떤 물질체의 에너지가 증가하면 그 질량도 증가하며, 우리는 이 추가 질량을 에너지 증가에 기인한다고 생각합니다. 예를 들어, 방사선이 흡수되면 흡수체는 더 뜨거워지고 질량이 증가합니다. 그러나 증가량이 너무 작아서 일반 실험에서 측정의 정확도를 벗어나는 수준입니다. 반대로, 물질이 방사선을 방출하면 질량이 한 방울씩 손실되어 방사선에 의해 운반됩니다. 더 넓은 질문이 제기됩니다. 물질의 전체 질량은 에너지에 의해 결정되지 않습니까? 즉, 모든 물질에는 엄청난 양의 에너지가 포함되어 있지 않습니까? 수년 전에는 방사성 변형이 이에 대해 긍정적으로 반응했습니다. 방사성 원자가 붕괴하면 엄청난 양의 에너지가 방출되고(주로 운동 에너지의 형태로) 원자 질량의 작은 부분이 사라집니다. 측정 결과는 이를 명확하게 보여줍니다. 따라서 에너지는 질량을 운반하여 물질의 질량을 감소시킵니다.

결과적으로 물질 질량의 일부는 방사선 질량, 운동 에너지 등과 상호 교환 가능합니다. 이것이 바로 우리가 "에너지와 물질은 부분적으로 상호 변환이 가능하다"고 말하는 이유입니다. 더욱이, 우리는 이제 질량을 갖고 완전히 방사선으로 변환될 수 있는 물질 입자를 생성할 수 있으며, 방사선 역시 질량을 가지고 있습니다. 이 방사선의 에너지는 다른 형태로 변환되어 질량을 전달할 수 있습니다. 반대로 방사선은 물질의 입자로 변할 수 있습니다. 따라서 "에너지에는 질량이 있습니다" 대신에 "물질 입자와 방사선은 상호 변환이 가능하므로 다른 형태의 에너지와 상호 변환이 가능합니다."라고 말할 수 있습니다. 이것이 물질의 생성과 소멸이다. 이러한 파괴적인 사건은 일반 물리학, 화학 및 기술 영역에서는 발생할 수 없으며, 핵물리학에서 연구하는 미시적이지만 활성인 과정이나 원자폭탄의 고온 도가니, 태양과 별에서 찾아야 합니다. 그러나 “에너지는 질량이다”라고 말하는 것은 무리일 것이다. 우리는 “물질과 마찬가지로 에너지에도 질량이 있다”고 말합니다.

일반 물질의 질량

우리는 보통 물질의 질량이 (빛의 속도)2에 의한 질량의 곱과 같은 엄청난 양의 내부 에너지를 그 자체 내에 함유하고 있다고 말합니다. 그러나 이 에너지는 질량 속에 포함되어 있으며 적어도 그 일부가 사라지지 않고는 방출될 수 없습니다. 이런 놀라운 아이디어는 어떻게 탄생했고, 왜 더 일찍 발견되지 않았나요? 이전에도 다양한 형태의 실험과 이론이 제안되었지만, 20세기까지 에너지 변화는 관찰되지 않았습니다. 왜냐하면 일반적인 실험에서는 믿을 수 없을 만큼 작은 질량 변화에 해당하기 때문입니다. 그러나 이제 우리는 날아다니는 총알의 운동 에너지로 인해 추가 질량이 있다고 확신합니다. 5000m/초의 속도에서도 정지 상태에서 정확히 1g의 무게가 나가는 총알의 총 질량은 1.00000000001g입니다. 1kg의 백열 백금은 0.000000000004kg만 추가하며 실제로 어떤 무게 측정도 이를 기록할 수 없습니다. 변화. 엄청난 양의 에너지가 원자핵에서 방출되거나 원자 "발사체"가 빛의 속도에 가까운 속도로 가속될 때만 에너지 질량이 눈에 띄게 됩니다.

반면에, 미세한 질량 차이라도 엄청난 양의 에너지를 방출할 가능성이 있습니다. 따라서 수소와 헬륨 원자의 상대 질량은 1.008과 4.004입니다. 네 개의 수소 핵이 하나의 헬륨 핵으로 결합될 수 있다면 4.032의 질량은 4.004로 바뀔 것입니다. 그 차이는 0.028, 즉 0.7%로 작습니다. 그러나 이는 (주로 방사선의 형태로) 엄청난 양의 에너지 방출을 의미합니다. 4.032kg의 수소는 0.028kg의 방사선을 생성하며, 이는 약 600000000000Cal의 에너지를 갖습니다.

이를 화학 폭발에서 동일한 양의 수소가 산소와 결합할 때 방출되는 140,000칼로리와 비교해 보세요.
일반적인 운동 에너지는 사이클로트론에서 생성되는 매우 빠른 양성자의 질량에 상당한 기여를 하며, 이는 그러한 기계로 작업할 때 어려움을 초래합니다.

왜 우리는 여전히 E=mc2라고 믿는가?

이제 우리는 이것을 상대성 이론의 직접적인 결과로 인식하지만 방사선의 특성과 관련하여 19세기 말에 첫 번째 의심이 생겼습니다. 당시에는 방사선에 질량이 있을 가능성이 높았습니다. 그리고 방사선은 마치 날개처럼 에너지의 속도로 또는 오히려 그 자체가 에너지이기 때문에 "비물질적"인 것에 속하는 질량의 예가 나타났습니다. 전자기학의 실험 법칙은 전자기파가 "질량"을 가져야 한다고 예측했습니다. 그러나 상대성 이론이 만들어지기 전에는 자유로운 상상력만이 m=E/c2 비율을 다른 형태의 에너지로 확장할 수 있었습니다.

모든 유형의 전자기 방사선(전파, 적외선, 가시광선, 자외선 등)은 몇 가지 공통된 특징을 공유합니다. 즉, 모두 진공에서 동일한 속도로 전파되고 에너지와 운동량을 전달합니다. 우리는 높지만 특정 속도 c = 3*108m/sec로 전파되는 파동 형태의 빛과 기타 방사선을 상상합니다. 빛이 흡수 표면에 닿으면 열이 발생하며 이는 빛의 흐름이 에너지를 전달한다는 것을 나타냅니다. 이 에너지는 동일한 빛의 속도로 흐름을 따라 전파되어야 합니다. 실제로, 빛의 속도는 정확히 이런 방식으로 측정됩니다. 즉, 빛 에너지의 일부가 장거리를 이동하는 데 필요한 시간입니다.

빛이 일부 금속의 표면에 닿으면 마치 작은 공에 맞은 것처럼 날아가는 전자를 녹아웃시킵니다. , 분명히 우리가 "퀀타"라고 부르는 집중된 부분에 분포되어 있습니다. 이러한 부분이 분명히 파동에 의해 생성된다는 사실에도 불구하고 이것이 방사선의 양자적 특성입니다. 동일한 파장을 가진 각 빛 조각은 동일한 에너지, 즉 특정 에너지 “양자”를 갖습니다. 이러한 부분은 빛의 속도로 돌진하여(사실 빛입니다) 에너지와 운동량(운동량)을 전달합니다. 이 모든 것이 방사선에 특정 질량을 부여하는 것을 가능하게 합니다. 특정 질량이 각 부분에 할당됩니다.

빛이 거울에서 반사되면 반사된 광선이 모든 에너지를 운반하기 때문에 열이 방출되지 않습니다. 그러나 거울은 탄성 공이나 분자의 압력과 유사한 압력을 받습니다. 거울 대신 빛이 검은색 흡수 표면에 닿으면 압력은 절반으로 줄어듭니다. 이는 빔이 거울에 의해 회전된 운동량을 전달한다는 것을 나타냅니다. 그러므로 빛은 마치 질량을 가지고 있는 것처럼 행동합니다. 하지만 물체에 질량이 있다는 것을 알 수 있는 다른 방법이 있나요? 길이, 녹색, 물과 같이 질량은 그 자체로 존재합니까? 아니면 겸손과 같은 행동으로 정의되는 인위적인 개념인가? 사실 미사는 세 가지 형태로 우리에게 알려져 있습니다.

A. "물질"의 양을 특징짓는 모호한 진술(이 관점에서 볼 때 질량은 물질에 내재되어 있습니다. 즉 우리가 보고, 만지고, 밀 수 있는 실체입니다).
B. 그것을 다른 물리량과 연결하는 특정 진술.
B. 질량은 보존된다.

운동량과 에너지 측면에서 질량을 결정하는 것이 남아 있습니다. 그렇다면 운동량과 에너지를 가지고 움직이는 모든 물체에는 "질량"이 있어야 합니다. 질량은 (운동량)/(속도)여야 합니다.

상대성 이론

절대 공간과 시간에 관한 일련의 실험적 역설을 하나로 연결하려는 욕구가 상대성 이론을 탄생시켰습니다. 빛을 이용한 두 가지 실험은 서로 상충되는 결과를 낳았고, 전기를 이용한 실험은 이러한 갈등을 더욱 악화시켰습니다. 그런 다음 아인슈타인은 벡터를 추가하기 위한 간단한 기하학적 규칙을 변경할 것을 제안했습니다. 이 변화가 그의 '특수 상대성 이론'의 핵심이다.

낮은 속도(가장 느린 달팽이부터 가장 빠른 로켓까지)에 대해서는 새로운 이론이 기존 이론과 일치합니다.
빛의 속도에 필적하는 빠른 속도에서 우리의 길이나 시간 측정은 관찰자에 대한 신체의 움직임에 따라 수정됩니다. 특히 신체의 질량은 빠르게 움직일수록 커집니다.

그런 다음 상대성 이론은 이러한 질량 증가가 완전히 일반적인 것이라고 선언했습니다. 정상 속도에서는 변화가 없으며, 1억km/h의 속도에서만 질량이 1% 증가합니다. 그러나 방사성 원자나 현대 가속기에서 방출되는 전자와 양성자의 경우 10, 100, 1000%… 이러한 고에너지 입자를 사용한 실험은 질량과 속도 사이의 관계에 대한 탁월한 확인을 제공합니다.

다른 쪽 가장자리에는 정지 질량이 없는 방사선이 있습니다. 그것은 물질이 아니며 가만히 있을 수 없습니다. 그것은 단순히 질량을 갖고 있으며 속도 c로 움직입니다. 따라서 에너지는 mc2와 같습니다. 우리는 입자의 흐름으로서 빛의 행동을 주목하고 싶을 때 광자로서의 양자에 관해 이야기합니다. 각 광자는 특정 질량 m, 특정 에너지 E=mc2 및 운동량(운동량)을 갖습니다.

핵 변환

핵을 이용한 일부 실험에서는 격렬한 폭발 이후의 원자 질량이 총 질량에 합산되지 않습니다. 방출된 에너지는 질량의 일부를 운반합니다. 사라진 원자 물질 조각이 사라진 것 같습니다. 그러나 측정된 에너지에 질량 E/c2를 대입하면 질량이 보존된다는 것을 알 수 있습니다.

물질의 소멸

우리는 질량을 물질의 피할 수 없는 속성으로 생각하는 데 익숙합니다. 따라서 물질에서 방사선으로, 즉 램프에서 탈출하는 광선으로의 질량 전환은 거의 물질의 파괴처럼 보입니다. 한 단계 더 나아가면 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 발견하면 놀랄 것입니다. 양극 전자와 음극 전자, 물질 입자가 함께 결합되어 완전히 방사선으로 변환됩니다. 물질의 질량은 동일한 질량의 방사선으로 변합니다. 이것은 말 그대로 물질이 사라지는 경우이다. 초점이 맞춰진 것처럼, 섬광 속에서.

측정 결과에 따르면 (에너지, 소멸 중 방사선)/ c2는 양전자와 음전자의 총 질량과 같습니다. 반양성자는 양성자와 결합하여 소멸되며, 일반적으로 운동 에너지가 높은 더 가벼운 입자를 방출합니다.

물질의 창조

이제 우리는 고에너지 방사선(초단파 X선)을 관리하는 방법을 배웠으므로 방사선으로부터 물질 입자를 준비할 수 있습니다. 이러한 광선이 표적에 충격을 가하면 때로는 양극 전자와 음극 전자와 같은 한 쌍의 입자가 생성됩니다. 그리고 복사 에너지와 운동 에너지 모두에 대해 m=E/c2 공식을 다시 사용하면 질량이 보존됩니다.

단지에 대한 간단한 설명 – 원자력(원자) 에너지

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재료 및 소스에 대한 링크 – 원자력(원자) 에너지.

원자력 발전을 지지하는 주요 주장은 상대적으로 에너지 가격이 저렴하고 폐기물이 적다는 것입니다. 생산된 에너지 단위당 측면에서 보면 원자력 발전소의 폐기물은 석탄 화력 발전소의 폐기물보다 수천 배 적습니다(우라늄-235 1컵은 석탄 1만 톤과 동일한 양의 에너지를 생산합니다). 원자력 발전소의 장점은 탄소 기반 에너지 자원을 태울 때 전기 생산에 수반되는 이산화탄소가 대기로 배출되지 않는다는 것입니다.

오늘날 원자력 발전소가 정상적으로 작동하는 동안 에너지 생산 시 환경 위험이 석탄 산업보다 비교할 수 없을 정도로 낮다는 것은 이미 명백합니다.

대략적인 추정에 따르면, 기존 원자력 발전소를 폐쇄하려면 연간 6억 3천만 톤의 석탄을 추가로 태워야 하며, 이로 인해 20억 톤의 이산화탄소와 400만 톤의 독성 및 방사성 재가 지구로 배출됩니다. 대기. 원자력발전소를 화력발전소로 교체하면 대기오염으로 인한 사망률이 50배 증가한다. 대기에서 추가로 이산화탄소를 추출하려면 독일 연방 공화국 영토보다 4~8배 더 넓은 지역에 숲을 조성해야 합니다.

원자력에는 심각한 반대자들이 있습니다. L. Brown은 최근 연구에서 이것이 경쟁력이 없다고 생각합니다(Brown, 2001). 원자력 발전에 반대하는 주장은 핵연료주기의 완전한 안전을 보장하기 어렵다는 점과 원자력 발전소 사고 위험이 있다는 것입니다. 원자력 발전의 역사는 키시팀과 체르노빌에서 발생한 심각한 사고로 인해 가려졌습니다. 그러나 현대 원자력 발전소에서는 사고 확률이 극히 낮습니다. 따라서 영국에서는 1:1,000,000을 넘지 않습니다. 일본에서는 해안의 지진 위험 지역에 새로운 원자력 발전소(세계 최대 규모의 후쿠시마 포함)가 건설되고 있습니다.

원자력 에너지에 대한 전망.

탄소 기반 에너지 자원의 고갈, 재생 에너지원 기반 에너지의 제한된 가능성, 에너지 수요 증가로 인해 세계 대부분의 국가가 원자력 발전을 추진하고 있으며, 개발도상국부터 원자력 발전소 건설이 시작되고 있습니다. 남미, 아시아, 아프리카 국가. 중단됐던 원전 건설이 체르노빌 재해 피해를 입은 우크라이나, 벨라루스, 러시아 등 국가에서도 재개되고 있다. 아르메니아 원전 가동이 재개된다.

원자력의 기술 수준과 환경 안전성이 높아지고 있습니다. 현대 원자로보다 전력 단위당 우라늄을 4~10배 적게 사용할 수 있는 새롭고 더욱 경제적인 원자로를 도입하기 위한 프로젝트가 이미 개발되었습니다. 토륨과 플루토늄을 '연료'로 사용하는 문제가 논의되고 있습니다. 일본 과학자들은 플루토늄은 잔류물 없이 연소될 수 있으며 플루토늄을 사용하는 원자력 발전소는 방사성 폐기물(RAW)을 생성하지 않기 때문에 가장 환경친화적일 수 있다고 믿습니다. 이 때문에 일본은 핵탄두 해체 과정에서 방출되는 플루토늄을 적극적으로 구매하고 있다. 그러나 원자력 발전소를 플루토늄 연료로 전환하려면 원자로를 현대화하는 데 비용이 많이 듭니다.

핵연료주기가 변하고 있다. 핵연료 원료 추출, 원자로 연소 준비, 에너지 획득 과정, 방사성 폐기물 처리, 저장 및 폐기와 관련된 모든 작업의 총체입니다. 일부 유럽 국가와 러시아 연방에서는 처리 후 상당 부분이 연소되기 때문에 방사성 폐기물이 덜 생성되는 폐쇄 주기로 전환되고 있습니다. 이는 환경의 방사능 오염 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라(10.4.4 참조) 자원이 고갈되는 우라늄 소비를 수백 배까지 줄일 수 있습니다. 개방형 사이클에서는 방사성 폐기물이 처리되지 않고 폐기됩니다. 더 경제적이지만 환경적으로는 정당하지 않습니다. 미국의 원자력 발전소는 현재 이 계획에 따라 운영되고 있습니다.

일반적으로 방사성 폐기물의 처리 및 안전한 처리 문제는 기술적으로 해결 가능합니다. 최근 몇 년 동안 로마 클럽도 원자력 발전을 지지하는 목소리를 냈으며, 전문가들은 다음과 같은 입장을 공식화했습니다. “석유는 너무 비싸고, 석탄은 자연에 너무 위험하며, 재생 가능 에너지원의 기여도가 너무 높습니다. 유일한 기회는 핵 옵션을 고수하는 것”이라고 말했다.

체르노빌 사고 이후 원자력 에너지의 단점은 세계 사회에 명백해졌고, 후쿠시마 1호 사건은 마침내 '평화 원자' 사용의 위험성을 입증했습니다. 원자력 발전소에서는 중대 사고가 발생할 가능성이 극히 낮다고 여겨지지만, 지난 50년 동안 이미 인류에게 심각한 피해를 입힌 체르노빌, 후쿠시마, 마야크 PA(1957년)라는 세 가지 주요 사건이 발생했습니다. 이러한 사고의 결과를 없애려면 수십 년이 걸릴 것입니다.
원자력에너지의 단점은 사고로 인한 환경오염의 위협이 있을 뿐만 아니라, 정상운전 중에도 원자력발전소에서 방사성폐기물이 발생한다는 점이다. 원자로 터빈을 냉각시키는 물은 일반적으로 인근 수역에 버려지고 방사성 증기 및 기타 가스가 대기 중으로 방출됩니다. 그리고 에너지 생산 과정에서 발생하는 방사성 폐기물은 원자력 에너지의 또 다른 심각한 단점입니다. 대부분의 국가에서는 사용후핵연료를 사용하지 않으며, 핵폐기물 처리장에서 재처리 연료를 밀봉된 금속 용기에 저장하는 데 사용되는 핵연료 처리 기술이 사용됩니다. 그러나 프랑스, 일본, 러시아 및 영국 등 여러 국가에서 이러한 연료는 추가 처리를 거쳐 생산의 경제적 효율성을 보장하지만 결과적으로 모든 장비, 시약 및 심지어 직원 의복도 오염되었습니다. 현재 원자력 에너지의 이러한 명백한 단점을 줄이고 환경을 위해 핵폐기물을 안전하게 처리할 수 있는 기술은 개발되지 않았습니다.
원자력의 단점은 원자력 발전소의 작동에만 국한되지 않습니다. 결국 핵연료 형태의 우라늄이 원자로에 들어가기 전에 여러 단계를 거치며 모든 곳에서 방사성 흔적을 남깁니다. 우라늄을 추출하는 동안 방사성 가스인 라듐과 라돈이 광산에 축적되어 다양한 형태의 암 발병을 유발합니다. 이 초기 단계에서도 원자력 에너지의 단점은 매우 큽니다. 결국 추출 과정에 참여하거나 인근에 거주하는 수천 명의 사람들의 건강이 큰 위험에 처해 있습니다. 이후 우라늄 농축 작업을 진행하는 과정에서 방사성 폐기물의 양은 더욱 늘어난다. 원자력 사용을 지지하는 사람들은 일반적으로 원자력의 이러한 단점을 언급하지 않습니다.
또한 현재 세계에서 단 하나의 원자로도 아직 완전히 해체되지 않았기 때문에 원자력 에너지의 모든 단점이 적절하게 평가되지 않았다는 점에 유의해야 합니다. 동시에 대부분의 전문가들은 해체 비용이 최소한 원자로 건설 비용만큼 높을 것이라는 점에 동의합니다. 앞으로 10년 안에 약 350기의 원자로가 수명을 다해 해체해야 하는데 이를 안전하고 신속하게 할 수 있는 방법이 없다. 이러한 목적을 위해 일부 국가에서는 사용이 끝난 원자로를 특별 매장지로 운반할 것을 제안하는 반면, 다른 국가에서는 사용이 끝난 원자로 바로 위에 보호용 석관을 세우려는 경향이 있습니다.
그러나 원자력의 모든 단점에도 불구하고 현재 전 세계적으로 436개의 원자로가 운영되고 있으며 총 용량은 약 351,000MW입니다. 물론 이는 글로벌 에너지 시스템에 큰 기여를 하지만, 진행 중인 연구에 따르면 현재의 기술 개발 속도에서 원자력의 단점이 없는 대체 에너지원은 이러한 양의 에너지를 생성할 수 있을 것입니다. 10-15년 안에 전기를 공급받게 됩니다. 세계 여러 나라의 반원자력 운동은 분명한 입장을 취합니다. 원자력의 단점은 얻은 이익보다 몇 배 더 크므로 원자력 발전소 건설과 핵폐기물 생산을 중단해야 한다는 것입니다.