Kjarnorkan er öruggust

Þegar við tölum um allar tegundir orku sem til eru, ræðum við hverjir eru hagkvæmastir, auðveldastir að vinna, þeir sem eru með mesta orkuaflið og auðvitað hver er öruggastur. Þótt það sé á móti öllu sem hingað til er trúað, öruggasta orkan sem til er í dag er kjarnorku.

Hvernig getur þetta verið satt? Eftir Chernobyl atvikið 1986 þekkt sem stærsta kjarnorkuófar sögunnar og slysið í Fukushima nýlega árið 2011, bæði tengt kjarnorku, er erfitt að trúa því að þessi orka sé öruggust allra sem til eru á jörðinni okkar. Við ætlum hins vegar að kynna þér reynslubreytingar um að þetta sé svona. Viltu vita hvers vegna kjarnorka er öruggust allra?

Orkuvinnsla og efnahagsþróun

Í efnahagsþróun lands er framleiðsla og neysla orku grundvallarþættir til að bæta lífskjör almennt. Þó orkuframleiðsla sé ekki aðeins tengd jákvæðum áhrifum, þar sem þau geta einnig leitt til neikvæðrar heilsufarslegs árangurs. Til dæmis, orkuframleiðslu má rekja til dauðsfalla sem og alvarlegra veikinda. Í þessum hluta erum við með möguleg slys við vinnslu hráefna, vinnslu- og framleiðslustig og mögulega mengun.

Markmið vísindasamfélagsins er að geta framleitt orku með sem minnst áhrif á heilsu og umhverfi. Til að gera þetta, hvers konar orku verðum við að nýta? Við gerum samanburð á mest notuðu orkunum um allan heim eins og kolum, olíu, jarðgasi, lífmassa og kjarnorku. Árið 2014, Þessir orkugjafar voru tæplega 96% af orkustofninum í heiminum.

Orkuöryggi

Það eru tveir grundvallar tímarammar til að geta metið og flokkað dauðsföll eða hugsanlega hættu í framleiðslu orku. Byggt á þessum breytum er hægt að ákvarða hve mikla hættu sem vinnsla einnar eða annarrar orku hefur, bæði fyrir menn og umhverfi.

Fyrsti tímaramminn er skammtíma eða kynslóð. Þetta samanstendur af dauðsföllum sem tengjast slysum í vinnslu, vinnslu eða framleiðslu á orkugjöfum. Varðandi umhverfið eru mengunaráhrifin á loftið við framleiðslu þess, flutning og brennslu greind.

Seinni ramminn er langtímaáhrifin eða kynslóðin svo sem hamfarir eins og Chernobyl eða áhrif loftslagsbreytinga.

Að greina niðurstöður sem fengust vegna dauðsfalla af völdum loftmengunar og slysa, sést hvernig dauðsföll tengd loftmengun eru ráðandi. Þegar um er að ræða kol, olíu og gas, þau eru meira en 99% dauðsfalla.

Lykilmagn brennisteinsdíoxíðs og köfnunarefnisoxíðs er til staðar í orkunni sem dregin er úr koleldavirkjunum. Þessar lofttegundir eru undanfari óson- og svifryksmengunar sem getur haft áhrif á heilsu manna, jafnvel við lágan styrk. Þessar agnir eru til staðar við þróun öndunarfærasjúkdóma og hjarta- og æðasjúkdóma.

Að greina dauðsföll tengd kjarnorku, við sjáum að dauðsföll eru 442 sinnum færri miðað við kol á orkueiningu. Þess ber að geta að þessar tölur taka einnig mið af áætluðum dauðsföllum tengdum krabbameini vegna geislavirkra áhrifa vegna kjarnorkuframleiðslu.

Stjórnun kjarnorkuúrgangs

Hámarkshætta kjarnorku til langs tíma er hvað á að gera og hvernig á að halda utan um kjarnorkuúrgang. Það er heilmikil áskorun að halda utan um þennan geislavirka úrgang, þar sem þeir munu í mörg ár halda áfram að gefa frá sér mikið magn af geislun. Þetta áhyggjutímabil vegna úrgangs nær frá 10.000 til 1 milljón ára. Þess vegna skiptum við afgangunum í þrjá flokka: lágar, millistig og háar leifar. Getan sem er til að takast á við lág og millistig leifa er oft vel þekkt. Hægt er að þjappa lága stigi úrgangs, brenna það og grafa það á grunnu dýpi. Meðgangsúrgangur, sem inniheldur geislavirkni, þarf að vernda í jarðbiki fyrir förgun.

Áskorunin byrjar þegar meðhöndla verður háan úrgang. Hlutirnir verða of flóknir, þar sem langur nýtingartími og mikið geislavirkni í kjarnorkueldsneyti þýðir að úrganginn verður ekki aðeins verndaður rétt, en einnig að vera í stöðugu umhverfi í milljón ár. Hvernig finnur þú stöðugan stað til að geyma sóun í milljón ár? Það sem venjulega er gert er að geyma þessar leifar í djúpum jarðgeymslum. Erfiðleikar þessa felast í því að finna djúpa jarðfræðilega staði þar sem hægt er að geyma það á stöðugan hátt og menga ekki umhverfi sitt. Að auki ætti það ekki að skapa hættu fyrir heilsu manna. Við verðum að hafa í huga að við erum að tala um milljón ára tímabil og jarðfræðilegir staðir, sama hversu stöðugir þeir eru, hafa sveiflur í hitastigi og vatnsborði, sem gerir það ekki stöðugt svo lengi.

Dauðsföll af völdum loftslagsbreytinga

Eins og áður hefur komið fram hefur orkuframleiðsla ekki aðeins heilsufarsleg áhrif til skamms tíma sem tengjast slysum og mengun. Það hefur einnig langvarandi eða kynslóðaleg áhrif á heilsu manna og umhverfið. Eitt þekktasta langtímaáhrif orkuvinnslu er hlýnun jarðar. Áberandi áhrifin af þessari hlýnun jarðar eru loftslagsbreytingar sem framleiða gífurlegar loftslagsaðstæður, aukning á tíðni og styrk mikilla veðuratburða, hækkun sjávarstöðu, lækkun á ferskvatnsauðlindum, minni uppskeru o.s.frv. Þetta raskar öllum vistkerfum heimsins og snýr töflunum við.

Það er mjög erfitt að rekja dauðsföll vegna loftslagsbreytinga, þar sem það er til langs tíma litið er flóknara að tengjast því. Hins vegar aukningin á dauðsföllum af völdum mestu og tíðustu hitabylgjanna er augljós, og þær hafa stafað af loftslagsbreytingum.

Til að tengja dauðsföll vegna loftslagsbreytinga við orkuframleiðslu notum við orkuþéttni kolefnis, sem mælir grömm af koltvísýringi (CO2) sem losað er við framleiðslu á einni kílóvattstund af orku (gCO2e á kWst). Með því að nota þessa vísbendingu má gera ráð fyrir að orkugjafar með meiri kolefnisstyrk hefðu meiri áhrif á dánartíðni vegna loftslagsbreytinga fyrir tiltekið stig orkuframleiðslu.

Óöruggustu orkugjafar til skemmri tíma eru einnig óöruggir til langs tíma. Þvert á móti er öruggari orka í núverandi kynslóð einnig öruggari í komandi kynslóðum. Olía og kol hafa háa dánartíðni bæði til skemmri og lengri tíma, auk þess að bera ábyrgð á loftmengun. Hins vegar kjarnorku- og lífmassaorka er minna kolefniskennt, um 83 og 55 sinnum lægra en kol til að vera nákvæmur, hver um sig.

Þess vegna er kjarnorka lægri í skammtíma- og langtímadauða sem tengist orkuframleiðslu. Það er reiknað með því allt að 1,8 milljón dauðsföll tengd loftmengun sem afstýrt var á árunum 1971 til 2009 vegna orkuframleiðslu með kjarnorkuverum í stað fyrirliggjandi valkosta.

Ályktanir um orkuöryggi

Þegar talað er um orkuöryggi á kjarnorkusviði vakna spurningar eins og: hversu margir dóu úr kjarnorkuatvikunum í Tsjernobyl og Fukushima? Í stuttu máli: Áætlanir eru misjafnar en líklegt er að fjöldi dauðsfalla í Tsjernobyl verði tugþúsundir. Fyrir Fukushima er búist við að meirihluti dauðsfalla tengist streitu af völdum rýmingarferlisins (af 1600 dauðsföllum) frekar en beinni útsetningu fyrir geislun.

Hafa verður í huga að þessir tveir atburðir eru sjálfstæðir þó að áhrif þeirra hafi verið mikil. Að teknu tilliti til allra þessara ára er fjöldi látinna vegna þessara tveggja slysa hins vegar mun lægri en allt fólkið sem hefur látist úr loftmengun frá öðrum orkugjöfum eins og olíu og kolum. Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin áætlar það 3 milljónir deyja árlega úr umhverfismengun umhverfis og 4,3 milljónir vegna loftmengunar innanhúss.

Þetta hefur deilur í skynjun fólksins, vegna þess að atburðir Tsjernobyl og Fukushima hafa verið þekktar hamfarir um allan heim og fyrirsagnir dagblaða í langan tíma. Dauðsföll vegna loftmengunar þegja stöðugt og enginn veit afleiðingar þess svo nákvæmlega.

Byggt á núverandi og sögulegum tölum um orkutengd dauðsföll virðist kjarnorku hafa valdið langminnsta tjóni helstu orkugjafa nútímans. Þessi reynsluveruleiki er að miklu leyti á skjön við skynjun almennings, þar sem stuðningur almennings við kjarnorku er oft lítill vegna öryggissjónarmiða.

Stuðningur almennings við framleiðslu endurnýjanlegrar orku er mun sterkari en jarðefnaeldsneyti. Alþjóðleg umskipti okkar yfir í endurnýjanleg orkukerfi verða tímafrekt ferli, lengri tíma þar sem við verðum að taka mikilvægar ákvarðanir um orkulindir. Öryggi orkugjafa okkar ætti að vera mikilvægt tillitssvið við hönnun breytingaleiðanna sem við viljum fara.