Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Sådan beslutter du dig for fordele og ulemper ved atomkraft

Kan du ikke beslutte dig? Lad videnskabsmænd guide din tankegang. Kredit:Nuclear Yes Please/Wise International

Den franske præsident Emmanuel Macron har for nylig meddelt, at Frankrig vil investere 1 milliard euro i atomkraft og bygge flere reaktorer inden 2030 for at hjælpe med at afværge Europas energikrise.

Men selv i Frankrig, hvor atomkraft står for mere end 70 % af landets energimix, er spørgsmålet kontroversielt.

Debatten er især polariseret blandt dem, der bor i nærheden af ​​atomkraftværker, afhængigt af om de profiterer enten materielt eller symbolsk på denne nærhed. Der er også en konstant spænding mellem pressen og atomsektoren over dækning af industrien.

Årtier siden det første atomkraftværk blev bygget, er debatten stadig hæmmet af misforståelser om både fordele og ulemper ved denne teknologi.

Kontrastvisninger

Som fysikere er vi to hovedsageligt enige om de videnskabelige og teknologiske grundprincipper i debatten og om ethvert argument baseret på verificerbare fakta. Men vores forskellige sensibilitet som borgere får os til at veje hvert argument forskelligt og nå frem til forskellige konklusioner om atomkraft.

En af os (Stefano Panebianco) vurderer, at fordelene ved denne teknologi gør den til et levedygtigt valg for fremtiden, mens den anden (François Graner) vurderer, at vores indsats bør fokusere på et betydeligt fald i vores energiforbrug.

Ved at trække på vores modstridende synspunkter baseret på en fælles forståelse af de videnskabelige beviser, ønsker vi at hjælpe andre med at danne en mening ved at opremse fordele og ulemper ved atomkraft ved at bruge de strenge metoder i vores hverdagsliv som videnskabsmænd.

For at gøre det bad vi eksperter fra hele spektret, herunder fysikere, økonomer, politiske videnskabsmænd, antropologer, historikere, journalister og frivillige fra NGO'er om at bidrage til en gennemgang af de store spørgsmål i forbindelse med atomkraft. De samlede værker giver ikke en konklusion:Vi overlader det til læserne at drage deres egen.

Så hvordan skal du bestemme dig? Her er det grundlæggende.

Træffe valg om fremtiden

Fysikken bag nuklear produktion af elektricitet er velkendt. Det er snarere industrialiseringen af ​​processen, der rejser spørgsmål.

Videnskabelige og teknologiske forskningsorganisationer forsøger at forudse fremtidige energibehov og udvikle nye typer atomreaktorer til at erstatte eksisterende. Sådan forskning bør ikke forudsige fremtidige valg, der skal træffes af politikere og samfund. Det er dog en langsigtet proces, som ofte tager flere årtiers forskning, design, udvikling og eksperimenter før godkendelse, og derfor kan valg af forskningsretninger i dag være noget bindende for fremtiden.

For eksempel er studiet af design og optimering af hurtige neutronforædlingsreaktorer et mangeårigt forskningsfelt. Dette ville gøre det muligt at genbruge nukleart brændsel, hvilket ville bevare naturlige uranressourcer og reducere nukleart affald.

I Frankrig blev to på hinanden følgende demonstranter, Phenix og Super-Phenix, bygget og drevet sidste århundrede, og en tredje, Astrid, blev planlagt i de seneste år. Men alle disse projekter har været underlagt successive regeringsbeslutninger om at forfølge, stoppe, genoptage, og for nylig i tilfældet Astrid stoppe igen eller i det mindste udskyde. Disse beslutninger blev truffet ud fra økonomiske, miljømæssige, politiske og strategiske kriterier.

Hvor meget koster det?

Naturligt uran, som bruges som brændsel i kraftværker, er stadig en relativt rigelig ressource og bidrager endnu ikke meget til de samlede omkostninger ved atomenergi.

Den franske Revisionsret anslog de nuværende gennemsnitlige produktionsomkostninger for atomenergi i en levetid på 50 år til 60 € pr. megawatt-time, svarende til seks cents pr. kilowatt-time. Selvom sammenligninger med andre elektricitetskilder er vanskelige at foretage, er den meget varierende offentlige salgspris på elektricitet omkring 15 cents pr. kilowatt-time.

Omkostningsvurderinger afhænger i høj grad af hypoteser om fremtiden, herunder forlængelse af kraftværkets varighed, valg af affald og nedlukning af reaktorer. Selvom beslutninger ofte træffes inden for den kortsigtede vision af et valgmandat, skal affaldspolitikken tage langsigtede konsekvenser i betragtning.

Cruas atomkraftværk i det sydlige Frankrig. Kredit:Jean-Pierre Pertin

I mellemtiden er den tekniske gennemførlighed af nedlukning stadig svær at forudsige på grund af forskellige niveauer af forståelse af de forskellige reaktortyper. At vedligeholde eller nedlægge et atomkraftværk kræver forventning i form af penge, knowhow og energi, og involverer derfor i høj grad de næste generationer.

Atomkraft kræver således langsigtet politisk, finansiel og geologisk stabilitet.

Er det sikkert?

I offentlige debatter om sikkerhed er et rent teknisk emne blevet forvandlet til et politisk.

Radioaktivitet skal kontrolleres gennem alle stadier af den nukleare brændselskæde for at forhindre skadelige effekter på enten mennesker eller miljøet. Risikoen for nukleare ulykker, uanset om de er relateret til naturbegivenheder, menneskelige fejl, spild, ondskab eller krig, er blevet behandlet gennem årtierne ved betydelige forbedringer og erfaringsfeedback fra de to største ulykker i Tjernobyl og Fukushima. Det er dog fortsat en stor bekymring for den brede offentlighed.

Forebyggelse af ulykker involverer mange faktorer, herunder den menneskelige; medarbejdernes knowhow og motivation afhænger af et stærkt partnerskab mellem operatør og underleverandører.

Andre miljøpåvirkninger under normal drift omfatter udsættelse af atomarbejdere og offentligheden for kemiske eller termiske emissioner:Sidstnævnte bliver problematisk med den globale opvarmning, da flodvand, der kræves til at drive reaktorer, bliver knap og varmere.

Har atomkraft en rolle i kampen mod klimaændringer?

Hvad er fremtiden for atomkraft? Forskere kan ikke komme med forudsigelser. I stedet er scenarier nyttige værktøjer til at undersøge mulige konsekvenser og omkostninger ved hypoteser eller valg, for eksempel ved at reducere udledningen af ​​drivhusgasser eller endda mindske energiefterspørgslen.

Den kendsgerning, at atomkraftværker ikke udleder kulstof, i det mindste under elektricitetsproduktionens fase (i modsætning til hele brændsels- og plantelivscyklussen), er et argument at overveje i forbindelse med at nedbringe de globale emissioner.

Atomkraftværker leverer også konstant strøm, hvilket er en ulempe med hensyn til tilpasning til efterspørgsel, men en fordel med hensyn til regelmæssighed:Udvikling af intermitterende vedvarende energier som sol og vind lægger pres på eldistributionsnet, da disse energier ikke nødvendigvis altid er tilgængelig i spidsbelastningsperioder.

Politiks rolle

I praksis bruges globale energiomstillingsscenarier ofte til at etablere og godkende valg, der allerede er truffet.

Globalt er de beslutninger, der faktisk er blevet truffet, stærkt afhængige af geopolitik, for eksempel forsøg på at nedbringe afhængigheden af ​​benzinimport, og også beslutninger om at udvikle militær atomkraft sideløbende med energipolitikken.

Det dobbelte system med at finansiere civil og militær forskning ved siden af ​​hinanden er kun berettiget, hvis der udvikles atomvåben, hvilket igen er en politisk beslutning.

Hvorfor det er så svært at beslutte sig

Når man skal beslutte, hvad man skal tænke om atomkraft, er listen over argumenter, der skal tages i betragtning, frustrerende stor, og mange er koblet sammen. For eksempel bidrager nogle reaktorer, fyldt med det såkaldte blandede uran- og plutoniumoxidbrændsel, delvist til at genbruge nogle nukleare produkter. At lukke dem ned kan have den bivirkning, at de nuværende affaldslagre fyldes hurtigere end forventet.

Endnu værre er beslutninger ofte baseret på spekulative hypoteser på grund af vanskeligheden ved at forudsige. Hvad der er hævet over enhver tvivl er, at enhver beslutning, der træffes eller ikke træffes i dag, vil påvirke fremtidige generationer mere end vores egen.

Det betyder, at borgerne ikke bør lade beslutninger blive truffet kun på grundlag af videnskabelige eller tekniske argumenter, men bør træffe deres egne meninger under hensyntagen til den politiske og samfundsmæssige horisont, de ønsker for dem selv og deres børn.

Varme artikler