Impacto ambiental da energia nuclear - Environmental impact of nuclear power

Atividades de energia nuclear envolvendo o meio ambiente; mineração, enriquecimento, geração e disposição geológica.

O impacto ambiental da energia nuclear resulta do ciclo do combustível nuclear , operação e efeitos de acidentes nucleares .

As emissões de gases de efeito estufa da energia de fissão nuclear são muito menores do que aquelas associadas ao carvão, petróleo e gás, e os riscos rotineiros para a saúde são muito menores do que aqueles associados ao carvão. No entanto, existe um potencial de "risco catastrófico" se a contenção falhar, o que em reatores nucleares pode ser causado pelo derretimento de combustíveis superaquecidos e liberação de grandes quantidades de produtos da fissão no meio ambiente. Esse risco potencial pode anular os benefícios. Os resíduos radioativos de vida mais longa, incluindo o combustível nuclear usado, devem ser contidos e isolados do meio ambiente por um longo período de tempo. Por outro lado, o combustível nuclear usado poderia ser reutilizado, gerando ainda mais energia e reduzindo a quantidade de lixo a ser contida. O público foi sensibilizado para esses riscos e tem havido considerável oposição pública à energia nuclear .

O acidente de Three Mile Island em 1979 e o desastre de Chernobyl em 1986 , juntamente com os altos custos de construção, também agravados por atrasos resultantes de uma programação constante de manifestações, injunções e ações políticas, causados ​​pela oposição antinuclear, encerraram o rápido crescimento da energia nuclear global capacidade. Um lançamento de materiais radioativos seguiu o tsunami japonês de 2011 que danificou a Usina Nuclear de Fukushima I , resultando em explosões de gás hidrogênio e colapsos parciais classificados como um evento de Nível 7 . A liberação em grande escala de radioatividade resultou na evacuação de pessoas de uma zona de exclusão de 20 km montada ao redor da usina, semelhante à Zona de Exclusão de Chernobyl com raio de 30 km ainda em vigor. Mas trabalhos publicados sugerem que os níveis de radioatividade baixaram o suficiente para agora ter apenas um impacto limitado sobre a vida selvagem. No Japão, em julho de 2016, a prefeitura de Fukushima anunciou que o número de evacuados após os eventos do terremoto do Grande Leste do Japão havia caído para menos de 90.000, em parte após o levantamento das ordens de evacuação emitidas em alguns municípios.

Fluxos de resíduos

A energia nuclear tem pelo menos três fluxos de resíduos que podem impactar o meio ambiente:

  1. Combustível nuclear gasto no local do reator (incluindo produtos de fissão e resíduos de plutônio )
  2. Rejeitos e estéril em usinas de mineração de urânio
  3. Liberações de quantidades mal definidas de materiais radioativos durante acidentes

Resíduos radioativos

Resíduos de alto nível

Técnicos instalando resíduos transurânicos na planta piloto de isolamento de resíduos , perto de Carlsbad, Novo México . Vários contratempos na usina em 2014 trouxeram o foco para o problema do que fazer com um estoque crescente de combustível irradiado, de reatores nucleares comerciais, atualmente armazenado em locais de reatores individuais. Em 2010, o USDOE suspendeu os planos de desenvolver o repositório de resíduos nucleares da Montanha Yucca em Nevada.

O combustível nuclear usado da fissão nuclear de urânio-235 e plutônio-239 contém uma grande variedade de isótopos de radionuclídeos carcinogênicos , como estrôncio-90 , iodo-131 e césio-137 , e inclui alguns dos elementos transurânicos de vida mais longa , como o amerício -241 e isótopos de plutônio . Os resíduos radioativos de vida mais longa, incluindo o combustível nuclear gasto, são geralmente controlados para serem contidos e isolados do meio ambiente por um longo período de tempo. O armazenamento de combustível nuclear usado é principalmente um problema nos Estados Unidos, após uma proibição de 1977 do presidente Jimmy Carter à reciclagem de combustível nuclear. França, Grã-Bretanha e Japão são alguns dos países que rejeitaram a solução de repositório. O combustível nuclear usado é um bem valioso, não apenas resíduo. O descarte desses resíduos em instalações de engenharia, ou repositórios, localizados no subsolo em formações geológicas adequadas é visto como a solução de referência. O Painel Internacional de Materiais Físseis disse:

É amplamente aceito que o combustível nuclear gasto e o reprocessamento de alto nível e os resíduos de plutônio requerem um armazenamento bem projetado por longos períodos de tempo, para minimizar a liberação da radioatividade contida no meio ambiente. Salvaguardas também são necessárias para garantir que nem o plutônio nem o urânio altamente enriquecido sejam desviados para uso em armas. Há um consenso geral de que colocar combustível nuclear usado em depósitos a centenas de metros abaixo da superfície seria mais seguro do que o armazenamento indefinido de combustível irradiado na superfície.

Os elementos comuns dos repositórios incluem o lixo radioativo, os contêineres que envolvem o lixo, outras barreiras projetadas ou selos ao redor dos contêineres, os túneis que abrigam os contêineres e a composição geológica da área circundante.

A capacidade das barreiras geológicas naturais de isolar o lixo radioativo é demonstrada pelos reatores de fissão nuclear natural em Oklo , na África. Durante o longo período de reação, cerca de 5,4 toneladas de produtos de fissão, bem como 1,5 toneladas de plutônio junto com outros elementos transurânicos, foram geradas no corpo de minério de urânio. Esse plutônio e os outros transurânicos permaneceram imóveis até os dias de hoje, um período de quase 2 bilhões de anos. Isso é bastante notável tendo em vista o fato de que as águas subterrâneas tinham fácil acesso aos depósitos e não estavam em uma forma quimicamente inerte, como o vidro.

Apesar de um acordo de longa data entre muitos especialistas de que o descarte geológico pode ser seguro, tecnologicamente viável e ambientalmente correto, grande parte do público em geral em muitos países permanece cético. Um dos desafios que os apoiadores desses esforços enfrentam é demonstrar com segurança que um repositório conterá resíduos por tanto tempo que qualquer liberação que possa ocorrer no futuro não representará nenhum risco significativo à saúde ou ao meio ambiente .

O reprocessamento nuclear não elimina a necessidade de um repositório, mas reduz o volume, reduz o risco de radiação de longo prazo e a capacidade de dissipação de calor de longo prazo necessária. O reprocessamento não elimina os desafios políticos e comunitários para a localização do repositório.

Os países que mais progrediram em direção a um repositório de resíduos radioativos de alto nível geralmente começaram com consultas públicas e tornaram a localização voluntária uma condição necessária. Acredita-se que essa abordagem de busca de consenso tenha uma chance maior de sucesso do que os modos de tomada de decisão de cima para baixo, mas o processo é necessariamente lento e há "experiência inadequada em todo o mundo para saber se terá sucesso em todos os sistemas nucleares existentes e aspirantes. nações ". Além disso, a maioria das comunidades não deseja hospedar um repositório de resíduos nucleares, pois estão "preocupadas com a possibilidade de sua comunidade se tornar um local de fato para resíduos por milhares de anos, as consequências para a saúde e o meio ambiente de um acidente e valores de propriedade mais baixos".

Em um memorando presidencial de 2010, o presidente dos Estados Unidos, Obama, estabeleceu a "Comissão da fita azul sobre o futuro nuclear da América" A Comissão, composta por quinze membros, realizou um extenso estudo de dois anos sobre a eliminação de resíduos nucleares. Durante a sua investigação, a Comissão visitou a Finlândia, França, Japão, Rússia, Suécia e Reino Unido e, em 2012, a Comissão apresentou o seu relatório final. A Comissão não emitiu recomendações para um local específico, mas antes apresentou uma recomendação abrangente para estratégias de eliminação. Em seu relatório final, a Comissão apresentou sete recomendações para o desenvolvimento de uma estratégia abrangente a ser seguida. Uma recomendação importante era que "os Estados Unidos deveriam empreender um programa integrado de gestão de resíduos nucleares que conduza ao desenvolvimento oportuno de uma ou mais instalações geológicas profundas permanentes para o descarte seguro de combustível irradiado e resíduos nucleares de alto nível".

Outros resíduos

Quantidades moderadas de resíduos de baixo nível são por meio do sistema de controle de produtos químicos e de volume (CVCS). Isso inclui gases, líquidos e resíduos sólidos produzidos por meio do processo de purificação da água por evaporação. Os resíduos líquidos são reprocessados ​​continuamente e os resíduos gasosos são filtrados, comprimidos, armazenados para permitir a decomposição, diluídos e, em seguida, descarregados. A taxa em que isso é permitido é regulamentada e os estudos devem provar que tal descarte não viola os limites de dose para um membro do público (ver emissões de efluentes radioativos ).

Os resíduos sólidos podem ser descartados simplesmente colocando-os onde não serão mexidos por alguns anos. Existem três locais de eliminação de resíduos de baixo nível nos Estados Unidos, na Carolina do Sul, Utah e Washington. Os resíduos sólidos do CVCS são combinados com resíduos sólidos radicais que vêm do manuseio de materiais antes de serem enterrados fora do local.

Nos Estados Unidos, grupos ambientalistas disseram que as empresas de mineração de urânio estão tentando evitar custos de limpeza em locais de mineração de urânio desativados. A remediação ambiental é exigida por muitos estados depois que uma mina se torna inativa. Grupos ambientalistas entraram com objeções legais para impedir que as mineradoras evitem as limpezas obrigatórias. As empresas de mineração de urânio contornaram as leis de limpeza reativando suas minas brevemente de vez em quando. Deixar os locais das minas ficarem contaminados ao longo de décadas aumenta o risco potencial de contaminação radioativa infiltrando-se no solo, de acordo com um grupo ambiental, a Rede de Informação para Mineração Responsável, que iniciou processos judiciais em março de 2013. Entre as empresas que detêm empresas de mineração com tal raramente usado minas é General Atomics .

Emissão da usina

Gases e efluentes radioativos

A Central Nuclear de Grafenrheinfeld . A estrutura mais alta é a chaminé que libera gases efluentes.

A maioria das usinas nucleares comerciais libera efluentes radiológicos líquidos e gasosos no meio ambiente como um subproduto do Sistema de Controle de Volume Químico, que são monitorados nos EUA pela EPA e pelo NRC. Civis que vivem em um raio de 50 milhas (80 km) de uma usina nuclear normalmente recebem cerca de 0,1  μSv por ano. Para efeito de comparação, a pessoa média que vive no nível do mar ou acima recebe pelo menos 260 μSv da radiação cósmica .

Todos os reatores nos Estados Unidos são obrigados por lei a ter um edifício de contenção. As paredes dos edifícios de contenção têm vários metros de espessura e são feitas de concreto e, portanto, podem impedir a liberação de qualquer radiação emitida pelo reator para o meio ambiente. Se uma pessoa precisa se preocupar com uma fonte de energia que libera grandes quantidades de radiação no meio ambiente, ela deve se preocupar com as usinas movidas a carvão. "Os resíduos produzidos por usinas de carvão são, na verdade, mais radioativos do que os gerados por suas contrapartes nucleares. Na verdade, a cinza volante emitida por uma usina [de carvão] - um subproduto da queima de carvão para eletricidade - é transportada para o ambiente circundante 100 vezes mais radiação do que uma usina nuclear produzindo a mesma quantidade de energia. " As usinas movidas a carvão são muito mais perigosas para a saúde das pessoas do que as usinas nucleares, pois liberam muito mais elementos radioativos no meio ambiente e, consequentemente, expõem as pessoas a níveis maiores de radiação do que as usinas nucleares. "As doses de radiação estimadas ingeridas por pessoas que vivem perto das usinas de carvão foram iguais ou maiores do que as doses para as pessoas que vivem ao redor das instalações nucleares. Em um extremo, os cientistas estimaram a radiação de cinzas volantes nos ossos dos indivíduos em cerca de 18 milirems , uma unidade para medir doses de radiação ionizante) por ano. As doses para as duas usinas nucleares, em contraste, variaram entre três e seis milirems para o mesmo período. E quando todos os alimentos eram cultivados na área, as doses de radiação eram de 50 a 200% maior em torno das usinas a carvão. "

A quantidade total de radioatividade liberada por meio desse método depende da usina, dos requisitos regulamentares e do desempenho da usina. Modelos de dispersão atmosférica combinados com modelos de vias são empregados para aproximar com precisão a dose dos efluentes emitidos para um membro da população. O monitoramento do efluente é realizado continuamente na planta.

Trítio

Limites de efluente de trítio
País Limite (Bq / L)
Austrália 76.103
Finlândia 30.000
QUEM 10.000
Suíça 10.000
Rússia   7.700
Ontário, Canadá   7.000
União Européia 1001
Estados Unidos 740
Objetivo de saúde pública da Califórnia    14,8

Um vazamento de água radioativa em Vermont Yankee em 2010, junto com incidentes semelhantes em mais de 20 outras usinas nucleares dos EUA nos últimos anos, gerou dúvidas sobre a confiabilidade, durabilidade e manutenção de antigas instalações nucleares nos Estados Unidos.

O trítio é um isótopo radioativo de hidrogênio que emite uma partícula beta de baixa energia e é geralmente medido em becquerels (isto é, átomos decaindo por segundo) por litro (Bq / L). O trítio pode estar contido na água liberada de uma usina nuclear. A principal preocupação para a liberação de trítio é a presença na água potável, além da ampliação biológica que leva ao trítio em colheitas e animais consumidos para alimentação.

O trítio, o isótopo de massa 3 do hidrogênio, é deliberadamente criado para uso em armas termonucleares, em reatores do governo como o Watts Bar, irradiando lítio 6 com nêutrons para a fissão i1. Reatores de água leve, o tipo padrão nos Estados Unidos, geram pequenas quantidades de deutério por captura de nêutrons na água. Isso consome nêutrons o suficiente para que o urânio natural precise de enriquecimento para aumentar seu teor de U-235 físsil de 0,72% para 3,6% para reatores de água pressurizada. O projeto CANDU do Canadá usa "água pesada", óxido de deutério, e pode usar urânio não enriquecido porque o deutério captura muito poucos nêutrons. Portanto, a taxa de produção de trítio a partir da pequena quantidade de deutério nos reatores dos Estados Unidos deve ser bastante baixa.

Os limites legais de concentração variam muito de um lugar para outro (veja a tabela à direita). Por exemplo, em junho de 2009, o Conselho Consultivo de Água Potável de Ontário recomendou a redução do limite de 7.000 Bq / L para 20 Bq / L. De acordo com o NRC, o trítio é o radionuclídeo menos perigoso porque emite radiação muito fraca e sai do corpo com relativa rapidez. O corpo humano típico contém cerca de 3.700 Bq de potássio-40 . A quantidade liberada por qualquer usina nuclear também varia muito; a liberação total para usinas nucleares nos Estados Unidos em 2003 foi de não detectados até 2.080 curies (77 TBq).

Mineração de urânio

Um tambor de bolo amarelo
Mina de urânio a céu aberto de Rössing , Namíbia

A mineração de urânio é o processo de extração do minério de urânio do solo. A produção mundial de urânio em 2009 foi de 50.572 toneladas . Cazaquistão , Canadá e Austrália são os três principais produtores e, juntos, respondem por 63% da produção mundial de urânio. Um uso proeminente do urânio da mineração é como combustível para usinas nucleares . A mineração e moagem de urânio apresentam perigos significativos para o meio ambiente.

Em 2010, 41% da produção mundial de urânio foi produzida por lixiviação in situ , que usa soluções para dissolver o urânio enquanto deixa a rocha no local. O restante foi produzido por mineração convencional, na qual o minério de urânio extraído é moído em partículas de tamanho uniforme e o urânio extraído por lixiviação química. O produto é um pó de urânio não enriquecido, " yellowcake " , que é vendido no mercado de urânio como U 3 O 8 . A mineração de urânio pode usar grandes quantidades de água - por exemplo, a mina Roxby Downs Olympic Dam no sul da Austrália usa 35.000 m³ de água por dia e planeja aumentar para 150.000 m³ por dia.

O derramamento do moinho de urânio Church Rock ocorreu no Novo México em 16 de julho de 1979 quando a lagoa de disposição de rejeitos do moinho de urânio Church Rock da United Nuclear Corporation rompeu sua barragem. Mais de 1.000 toneladas de resíduos sólidos radioativos e 93 milhões de galões de solução ácida de rejeitos radioativos fluíram para o rio Puerco e os contaminantes viajaram 80 milhas (130 km) rio abaixo até o condado de Navajo, Arizona e para a nação Navajo . O acidente liberou mais radiação, embora diluída pelos 93 milhões de galões de água e ácido sulfúrico, principalmente, do que o acidente de Three Mile Island que ocorreu quatro meses antes e foi a maior liberação de material radioativo na história dos Estados Unidos. As águas subterrâneas perto do derramamento foram contaminadas e o Puerco tornou-se inutilizável pelos residentes locais, que não estavam imediatamente cientes do perigo tóxico.

Apesar dos esforços feitos para limpar os locais de urânio da corrida de armas nucleares da Guerra Fria , problemas significativos decorrentes do legado do desenvolvimento do urânio ainda existem hoje na Nação Navajo e nos estados de Utah, Colorado, Novo México e Arizona. Centenas de minas abandonadas, usadas principalmente para a corrida armamentista dos EUA e não para a produção de energia nuclear, não foram limpas e apresentam riscos ambientais e de saúde em muitas comunidades. A Agência de Proteção Ambiental estima que existam 4.000 minas com produção de urânio documentada e outros 15.000 locais com ocorrências de urânio em 14 estados ocidentais, a maioria encontrada na área de Four Corners e Wyoming. A Lei de Controle de Radiação de Resíduos de Moinhos de Urânio é uma lei ambiental dos Estados Unidos que alterou a Lei de Energia Atômica de 1954 e deu à Agência de Proteção Ambiental a autoridade para estabelecer padrões ambientais e de saúde para a estabilização, restauração e descarte de resíduos de moinhos de urânio .

Câncer

Numerosos estudos foram feitos sobre o possível efeito da energia nuclear em causar câncer. Esses estudos procuraram excesso de câncer em trabalhadores da fábrica e populações vizinhas devido a liberações durante as operações normais de usinas nucleares e outras partes da indústria de energia nuclear, bem como excesso de câncer em trabalhadores e na população devido a liberações acidentais. Há um consenso de que o excesso de câncer em trabalhadores da fábrica e no público ao redor foi causado por liberações acidentais, como o acidente de Chernobyl. Também há consenso de que alguns trabalhadores em outras partes do ciclo do combustível nuclear, mais notavelmente na mineração de urânio - pelo menos nas últimas décadas - tiveram taxas elevadas de câncer. No entanto, vários estudos de possíveis cânceres causados ​​por usinas nucleares em operação normal chegaram a conclusões opostas, e a questão é uma questão de controvérsia científica e estudos em andamento. O excesso de mortalidade está associado a todas as atividades de mineração e não apenas à mineração de urânio.

Vários estudos epidemiológicos afirmam que há um risco aumentado de várias doenças, especialmente câncer, entre as pessoas que vivem perto de instalações nucleares. Uma meta-análise de 2007 amplamente citada por Baker et al. de 17 artigos de pesquisa foi publicado no European Journal of Cancer Care . Ele ofereceu evidências de taxas elevadas de leucemia entre crianças que vivem perto de 136 instalações nucleares no Reino Unido, Canadá, França, Estados Unidos, Alemanha, Japão e Espanha. No entanto, este estudo foi criticado por vários motivos - como combinação de dados heterogêneos (diferentes faixas etárias, locais que não eram usinas nucleares, diferentes definições de zona), seleção arbitrária de 17 de 37 estudos individuais, exclusão de locais com zero casos observados ou mortes, etc. Taxas elevadas de leucemia entre crianças também foram encontradas em um estudo alemão de 2008 por Kaatsch et al. que examinou residentes que vivem perto de 16 grandes usinas nucleares na Alemanha. Este estudo também foi criticado por vários motivos. Esses resultados de 2007 e 2008 não são consistentes com muitos outros estudos que tendem a não mostrar tais associações. O Comitê Britânico sobre Aspectos Médicos da Radiação no Meio Ambiente publicou um estudo em 2011 com crianças menores de cinco anos que moravam perto de 13 usinas nucleares no Reino Unido durante o período de 1969–2004. O comitê descobriu que crianças que vivem perto de usinas de energia na Grã-Bretanha não têm maior probabilidade de desenvolver leucemia do que aquelas que vivem em outros lugares. Da mesma forma, um estudo de 1991 para o Instituto Nacional do Câncer não encontrou mortalidade excessiva por câncer em 107 condados dos EUA próximos a usinas nucleares. No entanto, em vista da controvérsia em andamento, a Comissão Reguladora Nuclear dos Estados Unidos solicitou à Academia Nacional de Ciências que supervisionasse um estudo de ponta sobre o risco de câncer em populações próximas às instalações licenciadas pelo NRC.

Uma subcultura de trabalhadores nucleares freqüentemente sem documentos faz o trabalho sujo, difícil e potencialmente perigoso evitado por funcionários regulares. A Associação Nuclear Mundial declara que a força de trabalho transitória dos "ciganos nucleares" - trabalhadores informais empregados por subcontratados "faz parte da cena nuclear há pelo menos quatro décadas". As leis trabalhistas existentes que protegem os direitos à saúde do trabalhador não são devidamente aplicadas. Um estudo de coorte colaborativo de 15 países sobre os riscos de câncer devido à exposição à radiação ionizante de baixa dose, envolvendo 407.391 trabalhadores da indústria nuclear, mostrou um aumento significativo na mortalidade por câncer. O estudo avaliou 31 tipos de câncer, primários e secundários.

Acidentes com reatores de energia nuclear podem resultar na liberação de uma variedade de radioisótopos no meio ambiente. O impacto de cada radioisótopo na saúde depende de vários fatores. O iodo-131 é potencialmente uma fonte importante de morbidade em descargas acidentais devido à sua prevalência e porque se instala no solo. Quando o iodo-131 é liberado, ele pode ser inalado ou consumido após entrar na cadeia alimentar, principalmente por meio de frutas, vegetais, leite e água subterrânea contaminados. O iodo-131 no corpo se acumula rapidamente na glândula tireoide, tornando-se uma fonte de radiação beta .

O desastre nuclear de Fukushima Daiichi em 2011, o acidente nuclear mais sério desde 1986, resultou no deslocamento de 50.000 famílias. As verificações de radiação levaram à proibição de alguns carregamentos de vegetais e peixes. No entanto, de acordo com o relatório da ONU, os vazamentos de radiação foram pequenos e não causaram nenhum dano à saúde dos residentes e a evacuação dos residentes foi criticada por não ser cientificamente justificada.

A produção de energia nuclear depende do ciclo do combustível nuclear, que inclui a mineração e moagem de urânio. Os trabalhadores do urânio são rotineiramente expostos a baixos níveis de produtos do decaimento do radônio e à radiação gama . Os riscos de leucemia de doses agudas e altas de radiação gama são bem conhecidos, mas há um debate sobre os riscos de doses mais baixas. Os riscos de outros cânceres hematológicos em trabalhadores de urânio foram examinados em poucos estudos.

Comparação com a geração a carvão

Em termos de liberação radioativa líquida, o Conselho Nacional de Medidas e Proteção de Radiação (NCRP) estimou que a radioatividade média por tonelada curta de carvão é de 17.100 milicuries / 4.000.000 toneladas. Com 154 usinas a carvão nos Estados Unidos, isso equivale a emissões de 0,6319 TBq por ano para uma única usina.

Em termos de dose para um humano que vive nas proximidades, às vezes é citado que as usinas de carvão liberam 100 vezes a radioatividade das usinas nucleares. Isso vem dos Relatórios NCRP nº 92 e nº 95, que estimou a dose para a população de 1000 MWe de carvão e usinas nucleares em 4,9 homem-Sv / ano e 0,048 homem-Sv / ano, respectivamente (uma radiografia de tórax típica dá um de cerca de 0,06 mSv para comparação). A Agência de Proteção Ambiental estima uma dose adicional de 0,3 µSv por ano para viver dentro de 50 milhas (80 km) de uma usina de carvão e 0,009 mili-rem para uma usina nuclear para estimativa de dose de radiação anual. As usinas nucleares em operação normal emitem menos radioatividade do que as usinas a carvão.

Ao contrário da geração a carvão ou a óleo, a geração de energia nuclear não produz diretamente dióxido de enxofre , óxidos de nitrogênio ou mercúrio (a poluição por combustíveis fósseis é responsável por 24.000 mortes prematuras a cada ano apenas nos Estados Unidos). No entanto, como acontece com todas as fontes de energia, há alguma poluição associada a atividades de apoio, como mineração, manufatura e transporte.

Um importante estudo de pesquisa financiado pela União Europeia conhecido como ExternE, ou Externalidades de Energia, realizado durante o período de 1995 a 2005, concluiu que os custos ambientais e de saúde da energia nuclear, por unidade de energia fornecida, foi de € 0,0019 / kWh. Este valor é inferior ao de muitas fontes renováveis , incluindo o impacto ambiental causado pela utilização de biomassa e fabricação de painéis solares fotovoltaicos , e foi mais de trinta vezes inferior ao impacto do carvão de € 0,06 / kWh, ou 6 cêntimos / kWh. No entanto, a fonte de energia com os menores custos externos a ela associados foi a eólica a € 0,0009 / kWh, o que representa um impacto ambiental e para a saúde pouco menos de metade do preço da energia nuclear.

Contraste de emissões de acidentes radioativos com emissões industriais

Os proponentes argumentam que os problemas dos resíduos nucleares "não chegam nem perto" de abordar os problemas dos resíduos de combustíveis fósseis. Um artigo de 2004 da BBC afirma: "A Organização Mundial da Saúde (OMS) diz que 3 milhões de pessoas morrem em todo o mundo pela poluição do ar exterior anualmente por veículos e emissões industriais, e 1,6 milhões em ambientes fechados com o uso de combustível sólido." Só nos Estados Unidos, o resíduo de combustível fóssil mata 20.000 pessoas a cada ano. Uma usina de carvão libera 100 vezes mais radiação do que uma usina nuclear de mesma potência. Estima-se que, durante 1982, a queima de carvão nos Estados Unidos liberou 155 vezes mais radioatividade na atmosfera do que o acidente de Three Mile Island . A World Nuclear Association fornece uma comparação das mortes por acidentes entre as diferentes formas de produção de energia. Em sua comparação de ciclo de vida, as mortes por TW-ano de eletricidade produzida de 1970 a 1992 são cotadas como 885 para energia hidrelétrica, 342 para carvão, 85 para gás natural e 8 para nuclear. Os números incluem a mineração de urânio , que pode ser uma indústria perigosa, com muitos acidentes e mortes.

Calor residual

A planta de North Anna usa resfriamento por troca direta em um lago artificial.

Como acontece com todas as usinas termelétricas, as usinas nucleares precisam de sistemas de resfriamento. Os sistemas mais comuns para usinas térmicas, incluindo nuclear, são:

  • O resfriamento de passagem única, no qual a água é retirada de um grande corpo, passa pelo sistema de resfriamento e então flui de volta para o corpo d'água.
  • Lagoa de resfriamento, na qual a água é retirada de uma lagoa dedicada ao propósito, passa pelo sistema de resfriamento e retorna para a lagoa. Os exemplos incluem a Estação de Geração Nuclear do Sul do Texas . A Estação de Geração Nuclear do Norte Anna usa uma lagoa de resfriamento ou lago artificial, que no canal de descarga da usina costuma ser cerca de 30 ° F mais quente do que nas outras partes do lago ou em lagos normais (isso é citado como uma atração da área por alguns residentes). Os efeitos ambientais sobre os lagos artificiais são freqüentemente ponderados em argumentos contra a construção de novas usinas e durante as secas têm chamado a atenção da mídia. A Estação de Geração Nuclear de Turkey Point tem o crédito de ajudar no status de conservação do Crocodilo Americano , em grande parte um efeito do calor residual produzido.
  • Torres de resfriamento, nas quais a água recircula pelo sistema de resfriamento até evaporar da torre. Os exemplos incluem a Usina Nuclear Shearon Harris .

Um estudo de 2011 do Laboratório Nacional de Energia Renovável determinou que a usina nuclear mediana com torres de resfriamento consumiu 672 galões de água por megawatt-hora, menos do que o consumo médio de concentração de energia solar (865 gal / MWhr para o tipo de calha e 786 gal / MWhr para tipo de torre de energia), um pouco menos do que carvão (687 gal / MWhr), mas mais do que para gás natural (198 gal / MWhr). Os sistemas de resfriamento de passagem única usam mais água, mas menos água é perdida por evaporação. Na usina nuclear média dos EUA com resfriamento de passagem única, 44.350 gal / MWhr passam pelo sistema de resfriamento, mas apenas 269 gal / MWhr (menos de 1 por cento) são consumidos pela evaporação.

As usinas nucleares trocam 60 a 70% de sua energia térmica ciclando com um corpo d'água ou evaporando a água por meio de uma torre de resfriamento . Essa eficiência térmica é um pouco menor do que a das usinas a carvão, gerando mais calor residual .

É possível usar o calor residual em aplicações de cogeração , como aquecimento urbano . Os princípios da cogeração e do aquecimento urbano com energia nuclear são iguais aos de qualquer outra forma de produção de energia térmica . Um uso da geração de calor nuclear foi com a usina nuclear Ågesta, na Suécia. Na Suíça, a Usina Nuclear de Beznau fornece calor para cerca de 20.000 pessoas. No entanto, o aquecimento urbano com usinas nucleares é menos comum do que com outros modos de geração de calor residual: devido às regulamentações de localização e / ou ao efeito NIMBY , as usinas nucleares geralmente não são construídas em áreas densamente povoadas. O calor residual é mais comumente usado em aplicações industriais.

Durante as ondas de calor de 2003 e 2006 na Europa , as concessionárias francesas, espanholas e alemãs tiveram que garantir isenções dos regulamentos para despejar água superaquecida no meio ambiente. Alguns reatores nucleares foram desligados.

Com as mudanças climáticas causando extremos climáticos, como ondas de calor , níveis reduzidos de precipitação e secas podem ter um impacto significativo em todas as infraestruturas de usinas térmicas , incluindo grandes estações elétricas de biomassa e elétricas de fissão semelhantes, se o resfriamento nessas estações de energia, nomeadamente no condensador de vapor é fornecido por certas fontes de água doce . Várias estações térmicas usam resfriamento indireto de água do mar ou torres de resfriamento que, em comparação, usam pouca ou nenhuma água doce, enquanto durante as ondas de calor, aquelas que foram projetadas para troca de calor com rios e lagos, estão sob regulamentações para reduzir a produção ou interromper as operações para proteger a água níveis e vida aquática.

Este problema pouco frequente, comum a todas as centrais térmicas, pode tornar-se cada vez mais significativo com o tempo. Se o aquecimento global continuar, a interrupção da eletricidade pode ocorrer se os operadores da estação não tiverem outros meios de resfriamento, como torres de resfriamento disponíveis. Nas décadas anteriores aos projetos mecânicos de agachamento mais recentes, essas eram estruturas freqüentemente grandes e, portanto, às vezes impopulares entre o público.

Ao receber água para resfriamento, as usinas nucleares, como todas as usinas termelétricas, incluindo usinas a carvão, geotérmicas e de biomassa , usam estruturas especiais. A água é freqüentemente puxada por telas para minimizar a entrada de detritos. O problema é que muitos organismos aquáticos ficam presos e mortos contra as telas, por meio de um processo conhecido como choque. Organismos aquáticos pequenos o suficiente para passar pelas telas estão sujeitos a estresse tóxico em um processo conhecido como arrastamento. Bilhões de organismos marinhos são sugados para os sistemas de resfriamento e destruídos.

Emissão de gases de efeito estufa

"Custos e benefícios externalizados da energia hidrelétrica"; Frans H. Koch; Agência Internacional de Energia (IEA) - Acordo de Implementação de Tecnologias e Programas Hidrelétricos; 2000. Descreve a intensidade de emissão de várias fontes de energia ao longo de seu ciclo de vida total . O painel intergovernamental sobre mudanças climáticas (IPCC) avalia rotineiramente a intensidade de emissão do ciclo de vida das fontes de energia mais comuns e encontrou emissões semelhantes de energia eólica e nuclear em 2014 .

Muitos estágios da cadeia de combustível nuclear - mineração, moagem, transporte, fabricação de combustível, enriquecimento, construção de reatores, descomissionamento e gerenciamento de resíduos - usam combustíveis fósseis ou envolvem mudanças no uso da terra e, portanto, emitem dióxido de carbono e poluentes convencionais. A energia nuclear contribui com uma quantidade muito pequena de emissões para a atmosfera, o que pode causar muitos problemas ambientais, como o aquecimento global. O urânio não é queimado em uma usina nuclear como o carvão, então não há emissões dele. Todos os resíduos provenientes da fissão do urânio ficam na planta e, portanto, podem ser descartados de forma segura, mantendo o urânio fora do meio ambiente. “Cerca de 73 por cento da eletricidade livre de emissões nos Estados Unidos vem de usinas nucleares.” A energia nuclear produz muito menos dióxido de carbono do que o carvão, 9 gramas por quilowatt-hora em comparação com 790-1017 gramas por quilowatt-hora do carvão. Além disso, a energia nuclear produz a mesma quantidade, senão menos, gases de efeito estufa do que os recursos renováveis. Como todas as fontes de energia, vários estudos de análise do ciclo de vida (LCA) levaram a uma série de estimativas sobre o valor médio da energia nuclear, com a maioria das comparações de emissões de dióxido de carbono mostrando que a energia nuclear é comparável a fontes de energia renováveis .

Para melhor quantificar e comparar as emissões de gases de efeito estufa relatadas por pesquisadores usando muitas suposições e técnicas diferentes, o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA está patrocinando estudos de meta-análise usando harmonização, nos quais as emissões do ciclo de vida relatadas são ajustadas a suposições consistentes. Os resultados geralmente estreitam a faixa de emissões de carbono para uma determinada fonte de energia. O estudo resultante de 2012 publicado no Journal of Industrial Ecology analisando as emissões de avaliação do ciclo de vida de CO2 da energia nuclear determinou que "a literatura coletiva de LCA indica que as emissões de GEE do ciclo de vida da energia nuclear são apenas uma fração das fontes fósseis tradicionais e comparáveis ​​às tecnologias renováveis" . Ele também disse que para a categoria mais comum de reatores, o reator de água leve (LWR): "A harmonização diminuiu a estimativa média para todas as categorias de tecnologia LWR de modo que as medianas de BWRs , PWRs e todos os LWRs são semelhantes, em aproximadamente 12 g CO2-eq / kWh ".

Com esses dados em mãos, portanto, historicamente, estima-se que a energia nuclear, principalmente de ~ 1970 a 2013, tenha evitado a emissão atmosférica de 64 gigatoneladas de CO2 equivalente .

Muitos comentaristas argumentaram que uma expansão da energia nuclear ajudaria a combater a mudança climática . Outros argumentaram que é uma forma de reduzir as emissões, mas traz seus próprios problemas, como riscos relacionados a graves acidentes nucleares , ataques de guerra a instalações nucleares e terrorismo nuclear. Os defensores também acreditam que existem maneiras melhores de lidar com as mudanças climáticas do que investir em energia nuclear, incluindo a melhoria da eficiência energética e maior dependência de fontes de energia renováveis e descentralizadas .

Há também alguma incerteza em torno das futuras emissões de GEE da energia nuclear, que tem a ver com o potencial de declínio do teor de minério de urânio sem um aumento correspondente na eficiência dos métodos de enriquecimento . Em uma análise de cenário do futuro desenvolvimento nuclear global, uma vez que poderia ser efetuado por um mercado global decrescente de urânio de teor médio de minério, a análise determinou que dependendo das condições, as emissões de GEE de energia nuclear do ciclo de vida médio poderiam estar entre 9 e 110 g CO2- eq / kWh em 2050, com o último valor considerado como um "cenário de pior caso" irreal pelos autores do estudo.

Embora esta análise futura trate de extrapolações para a atual tecnologia de reatores Geração II , o mesmo artigo também resume a literatura sobre "FBRs" / Reatores Fast Breeder , dos quais dois estão em operação a partir de 2014, sendo o mais novo o BN-800 , para estes reatores afirma que as "emissões de GEE do ciclo de vida médio ... [são] semelhantes ou inferiores aos [atuais] LWRs e parecem consumir pouco ou nenhum minério de urânio.

Efeitos ambientais de acidentes e ataques

Os piores acidentes em usinas nucleares resultaram em grave contaminação ambiental. No entanto, a extensão do dano real ainda está sendo debatida.

Desastre de Fukushima

Após o desastre nuclear japonês de Fukushima em 2011 , as autoridades fecharam as 54 usinas nucleares do país. Em 2013, o local de Fukushima permanece altamente radioativo , com cerca de 160.000 desabrigados ainda vivendo em moradias temporárias, e algumas terras não serão aráveis ​​por séculos. O difícil trabalho de limpeza levará 40 anos ou mais e custará dezenas de bilhões de dólares.
Cidades japonesas, vilas e cidades ao redor da usina nuclear Fukushima Daiichi. As áreas de 20km e 30km tiveram ordens de evacuação e abrigo, e distritos administrativos adicionais que tiveram ordem de evacuação são destacados.

Em março de 2011, um terremoto e tsunami causaram danos que levaram a explosões e colapsos parciais na Usina Nuclear de Fukushima I, no Japão.

Os níveis de radiação na usina de energia Fukushima I atingida variaram picos de até 1.000 mSv / h ( milisievert por hora), que é um nível que pode causar o enjoo da radiação em um momento posterior após uma exposição de uma hora. A liberação significativa de emissões de partículas radioativas ocorreu após explosões de hidrogênio em três reatores, enquanto os técnicos tentavam bombear água do mar para manter as barras de combustível de urânio resfriadas e sangrar gás radioativo dos reatores para abrir espaço para a água do mar.

Preocupações sobre a possibilidade de uma liberação em grande escala de radioatividade resultaram na criação de uma zona de exclusão de 20 km ao redor da usina e nas pessoas dentro da zona de 20-30 km sendo aconselhadas a permanecer em casa. Mais tarde, o Reino Unido, a França e alguns outros países disseram aos seus cidadãos para considerarem deixar Tóquio, em resposta aos temores de propagação da contaminação nuclear. New Scientist relatou que as emissões de iodo radioativo e césio da usina nuclear Fukushima I se aproximaram dos níveis evidentes após o desastre de Chernobyl em 1986. Em 24 de março de 2011, as autoridades japonesas anunciaram que o "iodo-131 radioativo excedendo os limites de segurança para crianças tinha foram detectados em 18 usinas de purificação de água em Tóquio e cinco outras prefeituras ". Autoridades disseram também que as consequências da usina Dai-ichi estão "atrapalhando os esforços de busca por vítimas do terremoto e tsunami de 11 de março".

De acordo com a Federação das Empresas de Energia Elétrica do Japão, "em 27 de abril, aproximadamente 55 por cento do combustível na unidade 1 do reator derreteu, junto com 35 por cento do combustível na unidade 2 e 30 por cento do combustível na unidade 3; e os combustíveis superaquecidos nos reservatórios das unidades 3 e 4 provavelmente também foram danificados ". Em abril de 2011, a água ainda estava sendo despejada nos reatores danificados para resfriar as barras de combustível de derretimento. O acidente ultrapassou em gravidade o acidente de Three Mile Island em 1979 e é comparável ao desastre de 1986 em Chernobyl . The Economist relata que o desastre de Fukushima é "um pouco como três Three Mile Islands seguidos, com danos adicionais nas lojas de combustível usado", e que haverá impactos contínuos:

Anos de limpeza se arrastarão para décadas. Uma zona de exclusão permanente pode acabar se estendendo além do perímetro da usina. Trabalhadores seriamente expostos podem ter risco aumentado de câncer para o resto de suas vidas ...

John Price, um ex-membro da Unidade de Política de Segurança da National Nuclear Corporation do Reino Unido, disse que "pode ​​levar 100 anos até que as barras de combustível derretidas possam ser removidas com segurança da usina nuclear japonesa de Fukushima".

Na segunda metade de agosto de 2011, legisladores japoneses anunciaram que o primeiro-ministro Naoto Kan provavelmente visitaria a prefeitura de Fukushima para anunciar que a grande área contaminada ao redor dos reatores destruídos seria declarada inabitável, talvez por décadas. Algumas das áreas na zona temporária de evacuação de raio de 12 milhas (19 km) em torno de Fukushima foram encontradas fortemente contaminadas com radionuclídeos, de acordo com uma nova pesquisa divulgada pelo Ministério da Ciência e Educação do Japão . A cidade de Okuma foi relatada como estando 25 vezes acima do limite seguro de 20 millisieverts por ano.

Em vez disso, 5 anos depois, o governo espera retirar gradualmente a designação de algumas "zonas de difícil retorno", uma área total de 337 quilômetros quadrados (130 sq mi), de cerca de 2021. Chuva, vento e dissipação natural foram removidos contaminantes radioativos, reduzindo os níveis, como no distrito central da cidade de Okuma, para 9 mSv / ano, um quinto do nível de cinco anos atrás.

No entanto, de acordo com o relatório da ONU, os vazamentos de radiação foram pequenos e não causaram nenhum dano à saúde dos residentes. A evacuação apressada de residentes foi criticada como não cientificamente justificada, motivada pela radiofobia e causando mais danos do que o próprio incidente.

Desastre de Chernobyl

Mapa mostrando a contaminação por césio-137 na área de Chernobyl em 1996

Em 2013, o desastre de Chernobyl em 1986 na Ucrânia foi e continua sendo o pior desastre de usina nuclear do mundo. As estimativas de seu número de mortes são controversas e variam de 62 a 25.000, com as altas projeções incluindo mortes que ainda não aconteceram. As publicações revisadas por pares geralmente sustentam um número total projetado na casa das dezenas de milhares; por exemplo, uma estimativa de 16.000 mortes por câncer em excesso está prevista para ocorrer devido ao acidente de Chernobyl até o ano de 2065, enquanto, no mesmo período, várias centenas de milhões de casos de câncer são esperados por outras causas (da Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer publicada no International Journal of Cancer em 2006). O IARC também divulgou um comunicado de imprensa afirmando "Para colocá-lo em perspectiva, o tabagismo causará vários milhares de vezes mais câncer na mesma população", mas também, referindo-se ao número de diferentes tipos de câncer, "A exceção é o câncer de tireoide , que, há mais de dez anos, já se mostrava aumentado nas regiões mais contaminadas do entorno do local do acidente ”. A versão completa do relatório de efeitos na saúde da Organização Mundial da Saúde adotado pelas Nações Unidas , também publicado em 2006, incluía a previsão de, no total, não mais de 4.000 mortes por câncer. Um artigo que o sindicato dos cientistas em questão questionou o relatório, e eles, seguindo o contestado modelo linear sem limiar (LNT) modelo de suscetibilidade ao câncer, em vez disso estimaram, para a população mais ampla, que o legado de Chernobyl seria um total de 25.000 mortes por câncer em excesso em todo o mundo. Isso coloca o número total de mortos em Chernobyl abaixo do pior acidente de rompimento de barragem da história, o desastre da barragem de Banqiao em 1975 na China.

Grandes quantidades de contaminação radioativa espalharam-se pela Europa devido ao desastre de Chernobyl, e o césio e o estrôncio contaminaram muitos produtos agrícolas, gado e solo. O acidente exigiu a evacuação de toda a cidade de Pripyat e de 300.000 pessoas de Kiev , tornando uma área de terra inutilizável para os humanos por um período indeterminado.

À medida que os materiais radioativos se decompõem, eles liberam partículas que podem danificar o corpo e levar ao câncer, principalmente o césio-137 e o iodo-131 . No desastre de Chernobyl, lançamentos de terra contaminada com césio-137. Algumas comunidades, incluindo toda a cidade de Pripyat, foram abandonadas permanentemente. Uma fonte de notícias informou que milhares de pessoas que beberam leite contaminado com iodo radioativo desenvolveram câncer de tireóide. A zona de exclusão (raio de aproximadamente 30 km ao redor de Chernobyl) pode ter níveis significativamente elevados de radiação, que agora é predominantemente devido à decadência do césio-137 , por cerca de 10 meias-vidas desse isótopo, que é de aproximadamente 300 anos.

Devido à bioacumulação de césio-137, alguns cogumelos, bem como animais selvagens que os comem, por exemplo, javalis caçados na Alemanha e veados na Áustria, podem ter níveis que não são considerados seguros para consumo humano. O teste de radiação obrigatório de ovelhas em partes do Reino Unido que pastam em terras com turfa contaminada foi suspenso em 2012.

Em 2007, o governo ucraniano declarou grande parte da Zona de Exclusão de Chernobyl , quase 490 quilômetros quadrados (190 sq mi), uma reserva de animais zoológicos. Com muitas espécies de animais experimentando um aumento populacional desde que a influência humana em grande parte deixou a região, incluindo um aumento no número de alces, bisões e lobos. No entanto, outras espécies, como andorinhas de celeiro e muitos invertebrados , por exemplo, o número de aranhas estão abaixo do que se suspeita. Com muita controvérsia entre os biólogos sobre a questão, se de fato Chernobyl é agora uma reserva de vida selvagem.

Colapso SL-1

Esta imagem do núcleo SL-1 serviu como um lembrete sóbrio dos danos que um derretimento nuclear pode causar.

O SL-1 , ou Reator Estacionário de Baixa Potência Número Um, foi um reator de energia nuclear experimental do Exército dos Estados Unidos que sofreu uma explosão a vapor e derreteu em 3 de janeiro de 1961, matando seus três operadores; John Byrnes, Richard McKinley e Richard Legg. A causa direta foi a retirada manual indevida da haste de controle central , responsável por absorver nêutrons no núcleo do reator. Isso fez com que a potência do reator aumentasse para cerca de 20.000 MW e, por sua vez, ocorreu uma explosão. O evento é o único acidente fatal com reator conhecido nos Estados Unidos e o primeiro a ocorrer no mundo. O acidente liberou cerca de 80 curies (3,0  TBq ) de iodo-131 , o que não foi considerado significativo devido à sua localização em um deserto remoto de Idaho . Cerca de 1.100 curies (41 TBq) de produtos da fissão foram lançados na atmosfera.

Os limites de exposição à radiação antes do acidente eram 100 röntgens para salvar uma vida e 25 para salvar propriedades valiosas. Durante a resposta ao acidente, 22 pessoas receberam doses de 3 a 27 Röntgens para exposição de corpo inteiro. A remoção dos resíduos radioativos e o descarte dos três corpos acabou expondo 790 pessoas a níveis nocivos de radiação. As mãos das vítimas iniciais foram enterradas separadamente de seus corpos como uma medida necessária em resposta aos seus níveis de radiação.

Ataques e sabotagem

Usinas de energia nuclear , usinas de enriquecimento de urânio , usinas de fabricação de combustível e até mesmo minas potencialmente de urânio são vulneráveis ​​a ataques que podem levar a uma contaminação radioativa generalizada . A ameaça de ataque é de vários tipos gerais: ataques terrestres semelhantes a comandos em equipamentos que, se desativados, podem levar ao derretimento do núcleo do reator ou à ampla dispersão de radioatividade; e ataques externos, como a queda de uma aeronave em um complexo de reator ou ataques cibernéticos. Terroristas podem ter como alvo usinas nucleares na tentativa de liberar contaminação radioativa no meio ambiente e na comunidade.

Os reatores nucleares se tornam alvos preferenciais durante o conflito militar e têm sido repetidamente atacados por ataques aéreos militares:

  • Em setembro de 1980, o Irã bombardeou o complexo do reator Osirak incompleto no Iraque.
  • Em junho de 1981, um ataque aéreo israelense destruiu completamente o reator Osirak do Iraque.
  • Entre 1984 e 1987, o Iraque bombardeou seis vezes a incompleta usina nuclear de Bushehr do Irã.
  • No Iraque em 1991, os EUA bombardearam três reatores nucleares e uma instalação piloto de enriquecimento.

A Comissão do 11 de setembro dos Estados Unidos disse que as usinas nucleares eram alvos potenciais originalmente considerados para os ataques de 11 de setembro de 2001 . Se os grupos terroristas pudessem danificar suficientemente os sistemas de segurança para causar um derretimento do núcleo de uma usina nuclear e / ou danificar suficientemente os reservatórios de combustível irradiado, tal ataque poderia levar a uma contaminação radioativa generalizada. De acordo com um relatório de 2004 do Escritório de Orçamento do Congresso dos Estados Unidos , "Os custos humanos, ambientais e econômicos de um ataque bem-sucedido a uma usina nuclear que resulte na liberação de quantidades substanciais de material radioativo para o meio ambiente podem ser grandes". Um ataque ao reservatório de combustível irradiado de um reator também pode ser sério, pois esses reservatórios são menos protegidos do que o núcleo do reator. A liberação de radioatividade pode levar a milhares de mortes em curto prazo e a um maior número de fatalidades em longo prazo.

A sabotagem interna ocorre porque os internos podem observar e contornar as medidas de segurança. Em um estudo de crimes internos, os autores disseram repetidamente que crimes internos bem-sucedidos dependiam da observação dos perpetradores e do conhecimento das vulnerabilidades de segurança. Desde o início da era atômica , os laboratórios nucleares do Departamento de Energia dos Estados Unidos são conhecidos por violações generalizadas das regras de segurança. Uma melhor compreensão da realidade da ameaça interna ajudará a superar a complacência e é fundamental para fazer com que os países tomem medidas preventivas mais fortes.

Os pesquisadores enfatizaram a necessidade de tornar as instalações nucleares extremamente seguras contra sabotagem e ataques que poderiam liberar grandes quantidades de radioatividade no meio ambiente e na comunidade. Novos projetos de reatores possuem características de segurança passiva , como o alagamento do núcleo do reator sem intervenção ativa dos operadores do reator. Mas essas medidas de segurança geralmente foram desenvolvidas e estudadas com relação a acidentes, não ao ataque deliberado ao reator por um grupo terrorista. No entanto, a Comissão Reguladora Nuclear dos EUA agora exige novos pedidos de licença de reator para considerar a segurança durante o estágio de projeto.

Desastres naturais

A localização da Usina Nuclear de Fessenheim no Vale Rift do Reno, perto da falha que causou o terremoto de 1356 na Basiléia, está causando preocupação.

Após os acidentes nucleares de Fukushima I em 2011 , houve um foco cada vez maior nos riscos associados à atividade sísmica e no potencial de liberação radioativa ambiental. Genpatsu-shinsai , que significa desastre terremoto em usina nuclear, é um termo cunhado pelo sismólogo japonês Professor Katsuhiko Ishibashi em 1997. Ele descreve um cenário de efeito dominó no qual um grande terremoto causa um grave acidente em uma usina nuclear perto de um grande centro populacional , resultando em uma liberação incontrolável de radiação em que os níveis de radiação tornam o controle de danos e resgate impossível, e os danos do terremoto impedem severamente a evacuação da população. Ishibashi prevê que tal evento teria um impacto global afetando seriamente as gerações futuras.

A inundação Planta Blayais Energia Nuclear 1999 foi uma inundação que ocorreu na noite de 27 de dezembro de 1999. Foi causado quando uma combinação de maré e ventos fortes da tempestade extratropical Martin levou os paredões do Blayais Usina Nuclear na França sendo oprimido. O evento resultou na perda da fonte de alimentação externa da usina e desligou vários sistemas relacionados à segurança, resultando em um evento de Nível 2 na Escala Internacional de Eventos Nucleares . O incidente ilustrou o potencial de inundação para danificar vários itens do equipamento em uma planta, com potencial para liberação de radioatividade.

Descomissionamento

Exemplo de trabalho de descomissionamento em andamento.
O vaso de pressão do reator sendo transportado para fora do local para sepultamento. Imagens cortesia do NRC.

O descomissionamento nuclear é o processo pelo qual um local de uma usina nuclear é desmontado de modo que não precise mais de medidas de proteção contra radiação. A presença de material radioativo exige processos ocupacionalmente perigosos e perigosos para o ambiente natural, caros e demorados.

A maioria das usinas nucleares atualmente em operação nos Estados Unidos foram originalmente projetadas para durar cerca de 30 a 40 anos e estão licenciadas para operar por 40 anos pela Comissão Reguladora Nuclear dos Estados Unidos . A idade média desses reatores é de 32 anos. Portanto, muitos reatores estão chegando ao fim do período de licenciamento. Caso as licenças não sejam renovadas, as usinas devem passar por um processo de descontaminação e descomissionamento. Muitos especialistas e engenheiros notaram que não há perigo nessas antigas instalações, e os planos atuais são permitir que os reatores nucleares funcionem por muito mais tempo.

O descomissionamento é um processo administrativo e técnico. Inclui a limpeza da radioatividade e a demolição progressiva da planta. Uma vez que uma instalação esteja totalmente desativada, nenhum perigo de natureza radiológica deve persistir. Os custos de descomissionamento devem ser distribuídos ao longo da vida útil de uma instalação e salvos em um fundo de descomissionamento. Depois que uma instalação é totalmente desativada, ela é liberada do controle regulatório e o licenciado da usina não será mais responsável por sua segurança nuclear. Com algumas plantas, a intenção é, eventualmente, retornar ao status de "greenfield".

Veja também

Referências

links externos