La energía nuclear proviene de la energía almacenada en el núcleo (núcleo) de un átomo. Esta energía se libera mediante fisión (división de átomos) o fusión (fusión de átomos para formar un átomo más grande). La energía liberada se puede utilizar para generar electricidad.
Los combustibles fósiles, que incluyen principalmente carbón, petróleo y gas natural, satisfacen la mayoría de las necesidades de energía en todo el mundo. La generación de electricidad es uno de los usos predominantes de los combustibles fósiles. Pero este recurso es limitado.
Generando electricidad
La energía nuclear se puede liberar dividiendo un átomo de uranio. El núcleo de un átomo está hecho de protones y neutrones. Cuando el núcleo se divide, libera energía en forma de calor. Algunos neutrones también se liberan en la división. Estos neutrones pueden dividir otros núcleos, liberando más calor y neutrones. Esta reacción en cadena se llama fisión nuclear.
Los combustibles fósiles se formaron a partir de los restos orgánicos de plantas y animales prehistóricos. Estos restos, que tienen millones de años de antigüedad, se convirtieron por calor y presión en la corteza terrestre en combustibles que contienen carbono.
Tanto las centrales nucleares como las de combustibles fósiles producen electricidad de la misma manera. El calor generado en estas plantas se utiliza para generar vapor. Este vapor impulsa una turbina, que alimenta un generador que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Emisiones: energía nuclear frente a energía de carbón
La energía nuclear es más limpia al generar electricidad. La fisión nuclear proporciona energía sin liberar gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono. Sin embargo, las plantas de energía nuclear generan desechos radiactivos, un factor crítico cuando se hace una comparación de contaminación de combustible fósil a energía nuclear.
Sin embargo, en una comparación de energía nuclear vs carbón, considere que la combustión de combustibles fósiles libera dióxido de carbono en ", 1]
,De hecho, el 90 por ciento de las emisiones de carbono de la generación de electricidad en los Estados Unidos proviene de centrales eléctricas de carbón. Emiten contaminantes como dióxido de azufre, metales tóxicos, arsénico, cadmio y mercurio.
Eficiencia y confiabilidad
Un gránulo de combustible nuclear pesa aproximadamente 0.1 onzas (6 gramos). Sin embargo, ese solo pellet produce la cantidad de energía equivalente a la generada por una tonelada de carbón, 120 galones de petróleo o 17,000 pies cúbicos de gas natural, haciendo que el combustible nuclear sea mucho más eficiente que los combustibles fósiles.
Además , las centrales nucleares operan de manera más confiable que otras instalaciones de generación de energía. En 2017, las centrales nucleares trabajaron a plena capacidad el 92% del tiempo. Para comparar, considere los tiempos de operación de otras fuentes de generación de energía: plantas de carbón (54%), plantas de gas natural (55%), generadores eólicos (37%) y plantas solares (27%). Disponibilidad de recursos
El uranio es una de las fuentes de energía más abundantes en la Tierra. El uranio puede ser reprocesado y utilizado nuevamente, una de las ventajas de la energía nuclear sobre los combustibles fósiles. Los combustibles fósiles, por otro lado, no son renovables. Se ha producido un fuerte descenso en las reservas de energía debido a la dependencia de las personas de los combustibles fósiles.
Costos: energía nuclear frente a combustibles fósiles
El costo es importante al considerar los pros y los contras de la energía nuclear frente a los combustibles fósiles. Si bien los costos operativos de las centrales nucleares exceden el costo de otras fuentes de energía que generan electricidad, el costo total es menor que la mayoría. El costo total promedio de la generación de electricidad incluye operaciones, mantenimiento y combustibles. Los costos se reportan en molinos por kilovatio-hora donde un molino equivale a $ 0.001 o una décima parte de un centavo de los Estados Unidos.
Los costos totales promedio en molinos por kilovatio-hora reportados para 2017 son, en orden de costo creciente, 10.29 para energía hidroeléctrica (incluidas las centrales hidroeléctricas convencionales y de almacenamiento por bombeo), 24.38 para energía nuclear, 31.76 para turbina de gas y pequeña escala (definida como turbina de gas, combustión interna, fotovoltaica o solar y eólica) y 35.41 para plantas de vapor fósil.
El futuro de la generación de energía
Las fuentes de combustibles fósiles están disminuyendo gradualmente, lo que lleva a una posible escasez mundial de energía. Las centrales nucleares ya proporcionan energía en treinta estados. Con dos nuevas plantas aprobadas y unas 18 solicitudes para construir nuevas plantas bajo consideración de la Comisión de Regulación Nuclear de EE. UU. En 2018, las plantas de energía nuclear pueden satisfacer esa necesidad de energía en los Estados Unidos.
