原子力エネルギーは多くの基準で再生可能ですが、原子力エネルギーを生成するために必要な核燃料はそうではありません。これにより、技術と時間の進歩に伴い、原子力エネルギーの再生可能性の問題が進行中の議論になります。
「気候変動」、「炭素排出量」、「再生可能エネルギー」などの言葉を最近よく耳にするようになりました。それには十分な理由があります。異常気象や気候変動による壊滅的な影響は、すでに季節ごとに発生しており、減少の兆しは見られません。
炭素排出量と地球の気温上昇との間の広く研究され検証された相関関係を考えると、気候を極端に押し上げているため、再生可能または低炭素排出エネルギー源が一面のニュースになっています.
風力、太陽光、バイオマス、水力発電など、再生可能エネルギーの最も一般的な形式についてはご存知かもしれません。 と地熱 —しかし人々は、将来のエネルギー需要に対応するための実行可能な道として原子力エネルギーを見過ごしがちです。
核エネルギーの生産を巡る懸念にはいくつかの正当な理由がありますが、再生可能な資源という点では、それはどこにあるのでしょうか?
再生可能エネルギーとは?
原子力エネルギーが再生可能かどうかを判断する前に、この用語を明確に定義する必要があります。再生可能エネルギー源とは、必要な資源が人間のタイムスケールで再生可能であるエネルギー源です。言い換えれば、これらのリソースは自然に補充されるか、その過程で「消費されない」ため、使用しても枯渇することはありません。
再生可能資源の最も一般的な例には、風、太陽光、潮汐、波、地熱エネルギー、バイオマスが含まれます。 (写真提供:chawalit khamsuk/Shutterstock)
再生可能資源の最も一般的な例には、風、太陽光、潮汐、波、地熱エネルギー、バイオマスが含まれます。太陽は少なくともあと 50 億年は燃え続けると予想されており (その時点で地球が飲み込まれます)、風は大気中の熱の自然な副産物であり、潮汐は月によって作られ、地球の地熱活動はゼロを示しています。止む兆し。バイオマスエネルギー処理は、現在十分に供給されている有機材料に依存しており、枯渇することはないと予想されています.ご覧のとおり、これらすべてのエネルギー源は、人類のタイムスケールと比較して、急速に更新されるか、無限に利用可能になります。
再生不可能な資源の例としては、消費されるのと同じまたはそれ以上の速度で補充されない資源があります。これは、私たちの供給が有限であることを意味します。化石燃料は、過去 2 世紀にわたる地球の産業の発展を後押しした可能性がありますが、石炭、石油、天然ガスが形成されるまでには 5,000 万年から 5 億年かかります。これらの資源に対する私たちのたゆまぬ消費と深い依存は、二酸化炭素排出量と人為的な気候変動の劇的な増加につながっただけでなく、二酸化炭素排出量がより少ない再生可能エネルギー源を特定して利用する必要性にもつながっています.
原子力エネルギーはどのように生産されますか?
お気づきかもしれませんが、説明するように、この分類にまたがるように見えるため、原子力エネルギーを再生可能または非再生可能のいずれのカテゴリにも含めませんでした。
核エネルギーは、核分裂の過程で原子が分割されるときに、信じられないほどの量のエネルギー (熱) と中性子を放出する原子のコアから派生します。中性子は他の中性子と衝突するため、より多くの原子が分裂し、さらに多くのエネルギーが放出されます (連鎖反応)。ほとんどの場合、放出された大量の熱は、タービンを回転させて電気を生成する蒸気を生成するために使用されます (沸騰水型原子炉)。
原子炉の炉心には非常に高密度のウラン燃料ペレットがありますが、ほとんどの原子力発電所では燃料の潜在能力のほんの一部しか利用されていません。その結果、大量の核廃棄物が発生し、安全に保管する必要があります。しかし、近年、核廃棄物を再利用するプロセスが進歩しており、基本的に核廃棄物を原子炉に戻してより多くのポテンシャルエネルギーを抽出しています.
核廃棄物をリサイクルするプロセスは現在、慎重な化学操作を伴う非常に費用がかかり困難であり、液体の核廃棄物も生成します。そうは言っても、これらのリサイクル プロセスの最終生成物は、従来の核廃棄物よりもはるかに短い半減期を持っています (数百年対数百万年!)
原子力エネルギーは再生可能ですか?
前に述べたように、原子力エネルギーを再生可能と見なすべきかどうかについての議論は進行中であり、双方の意見が一致しています。
このエネルギー源が再生可能であると主張する人々は、いくつかの主な理由を挙げています。それは、二酸化炭素と物理的フットプリントが低く、管理可能な (そして再利用可能な) 廃棄物が少ないことです。原子力エネルギーの生産は、化石燃料の消費とは異なり、直接炭素を排出しません。水力発電を除けば、すでに世界で 2 番目に大きな低炭素エネルギー源です。原子力発電所の物理的なフットプリントも非常に小さいです。これらの種類の植物は、他のどの再生可能資源よりも、1 平方フィートあたりのエネルギーを多く生成します。化石燃料の消費による廃棄物 (灰、スラグ、微粒子) とは対照的に、核燃料の密度が非常に高いため、核燃料廃棄物はサイズが非常に小さいです。
再生可能エネルギーとしての原子力エネルギーに対するもう1つの強力な議論は、それが実際には有限ではないかもしれないという事実から来ています.現在、抽出された利用可能なウランの量は、最高のリサイクル効率で 1,000 年間使用できますが、利用可能なウランの量はそれより指数関数的に多いと主張する専門家もいます。現在、その費用は経済的に実行不可能ですが、ウランは海水やその他の資源から大量に抽出することができます。理論的には、地球を数十億維持するのに十分な量です。 年の。さらに、消費するよりも多くの核分裂性物質を出力する増殖炉のような技術は、「再生可能」と見なされる核資源の余剰を生み出す可能性があります。
反対側では、核エネルギーは再生不可能であると主張する人々の中で、採掘技術と費用効率の将来の進歩にもかかわらず、現在、地球上で利用可能なすべてのウランを採掘することはできないという議論があります。技術的に有限です。さらに、核エネルギーの生成によって生成される廃棄物はコンパクトである可能性がありますが、特にウラン 235 (最も一般的な燃料タイプ) の半減期を考えると、この廃棄物の安全な保管は有効な懸念事項です。リサイクルしない場合は百万年。他の再生可能エネルギー源には、はるかに短い時間スケールで管理または緩和できる廃棄物や炭素排出があります。
今日のディベートの立ち位置
原子力が再生可能エネルギー源であるか、またはそう見なされるべきかという問題に関しては、技術が年々進歩し、抜本的な解決策が地球に差し迫って必要とされているため、明確なコンセンサスは得られていません。原子力エネルギーに関する一般的な意見は、特にチェルノブイリやフクシマの災害のような悲劇的な出来事に照らして、世界中で異なります。
核の時代の始まりは、核兵器の脅威と限定的な使用と、この技術の破壊力によって大きく損なわれました。何十年にもわたって核メルトダウンが散発し、この壊滅的な電力が悪者の手に渡ることへの恐れと相まって、世論は通常、原子力に対する警戒心に傾いてきました。一部の国は原子力エネルギーに投資を注いでいるが（フランス、米国など）、原子力エネルギーが広く一般に受け入れられているわけではない。要するに、ほとんどの人は自分の裏庭や郵便番号さえも原子力発電所を望んでいません.
エネルギー効率、低炭素フットプリント、およびスペースの必要性に関する利点は明らかですが、持続可能で持続可能なエネルギーを求める世界的な叫びにもかかわらず、世界中の国々が原子力エネルギーを慎重に扱うべき理由については、依然として多くの強力な議論があります。緑の未来。
最後の言葉
「私たちは技術を持っている」という格言が主張するように、持続可能性を確保するための高度なツール (増殖炉など) の費用対効果、原子力に対する広範な懐疑論と恐怖、および未解決の核廃棄物の問題は否定できません。原子力エネルギーの拡散に対するこれらの根本的な障害のいくつかが対処されるまで、原子力エネルギーを真の再生可能エネルギー源として分類することは困難です.
