원자력은 원자의 핵 (핵심)에 저장된 에너지에서 비롯됩니다. 이 에너지는 핵분열 (분할 원자) 또는 융합 (더 큰 원자를 형성하기 위해 원자를 병합)을 통해 방출됩니다. 방출 된 에너지는 전기를 생성하는 데 사용될 수 있습니다.
주로 석탄, 석유 및 천연 가스를 포함하는 화석 연료는 전 세계의 대부분의 에너지 요구를 충족시킵니다. 전기 생성은 화석 연료의 주요 용도 중 하나입니다. 그러나이 자원은 제한되어 있습니다.
전기 생성
우라늄 원자를 분할하여 원자력 에너지를 방출 할 수 있습니다. 원자의 핵은 양성자와 중성자로 만들어집니다. 핵이 분할되면 열 형태로 에너지를 방출합니다. 일부 중성자도 스플릿에서 방출됩니다. 이 중성자는 다른 핵을 분리하여 더 많은 열과 중성자를 방출 할 수 있습니다. 이 연쇄 반응을 핵 핵분열이라고합니다.
화석 연료는 선사 시대 식물과 동물의 유기 유적에서 형성되었습니다. 수백만 년 된이 유물은 지구의 지각의 열과 압력에 의해 탄소 함유 연료로 전환되었습니다.
핵 및 화석 연료 발전소는 모두 같은 방식으로 전기를 생산합니다. 이 식물에서 생성 된 열은 증기를 생성하는 데 사용됩니다. 이 증기는 터빈을 구동하여 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기에 전원을 공급합니다.
배출 :원자력 대 석탄 전력
전기를 생산하는 동안 원자력은 더 깨끗합니다. 핵 핵분열은 이산화탄소와 같은 온실 가스를 방출하지 않고 에너지를 제공합니다. 그러나 원자력 발전소는 원자력 오염 비교에 화석 연료를 수행 할 때 중요한 요소 인 방사성 폐기물을 생성합니다.
그러나 원자력 대 석탄 전력 비교에서 화석 연료의 연소는 이산화탄소를 대기로 방출한다는 것을 고려하십시오. 실제로, 미국의 전기 생성으로 인한 탄소 배출량의 90 %는 석탄 화력 발전소에서 나옵니다. 그들은 이산화황, 독성 금속, 비소, 카드뮴 및 수은과 같은 오염 물질을 방출합니다.
효율성 및 신뢰성
핵 연료 펠렛의 무게는 약 0.1 온스 (6 그램)입니다. 그러나 단일 펠렛은 톤의 석탄, 120 갤런의 석유 또는 17,000 입방 피트의 천연 가스에 의해 생성 된 에너지의 양을 산출하여 핵연료가 화석 연료보다 훨씬 더 효율적으로 만듭니다.
.또한 원자력 발전소는 다른 발전 시설보다 더 안정적으로 운영됩니다. 2017 년에 원자력 발전소는 시간의 92%를 최대 용량으로 일했습니다. 비교를 위해, 다른 에너지 생성 공급원 (54%), 천연 가스 플랜트 (55%), 풍력 발전기 (37%) 및 태양 광 (27%)의 작동 시간을 고려하십시오.
자원 가용성
우라늄은 지구상에서 가장 풍부한 에너지 원 중 하나입니다. 우라늄은 재 처리 및 다시 사용될 수 있으며, 화석 연료에 대한 원자력의 장점 중 하나입니다. 반면에 화석 연료는 재생 불가능합니다. 화석 연료에 대한 사람들의 의존으로 인해 에너지 매장량이 급격히 감소했습니다.
비용 :원자력 vs 화석 연료
원자력 에너지 대 화석 연료의 장단점을 고려할 때 비용이 중요합니다. 원자력 발전소의 운영 비용은 다른 전기 생성 전원의 비용을 초과하지만 총 비용은 대부분보다 적습니다. 전기 생성의 평균 총 비용에는 운영, 유지 보수 및 연료가 포함됩니다. 비용은 킬로와트시 당 공장으로보고되어 1 밀리가 미국 센트의 $ 0.001 또는 10 분의 1에 해당합니다.
2017 년에보고 된 킬로와트시 당 공장당 평균 총 비용은 비용 증가, 수력 전력 (기존 수력 전기 및 펌핑 스토리지 수력 발전소 포함), 원자력 용 24.38, 가스 터빈 및 소규모 (가스 터빈, 태양 및 윈드 플랜트로 정의), 31.76, 24.76, 31.76, FOROL 및 3. 4.38, 4.4.4, wind toril, 31.76, 24.38, 31.76, wind plants, 31.76, 24.76, 31.76, 가스 터빈, 31.76, 24.76, 31.76, 가스 터빈, 31.76, 24.76입니다. 증기 공장.
에너지 생성의 미래
화석 연료 공급원은 점차 감소하여 전 세계적으로 에너지가 부족합니다. 원자력 발전소는 이미 30 개 주에서 에너지를 제공합니다. 2018 년 미국 원자력 규제위원회가 고려중인 새로운 공장을 건설하기 위해 2 개의 새로운 공장이 승인되고 약 18 개의 응용 프로그램을 통해 원자력 발전소는 미국의 에너지 요구를 충족시킬 수 있습니다.