Tuumaenergia

Tuumaenergia on energiantuotantoa ydinreaktoreissa, jossa fissioituva ydinlataus vapauttaa suuria määriä lämpöenergiaa. Lämpö siirretään jäähdytysveden kautta ja muutetaan höyrystämällä vesi, jonka höyry pyörittää turbiineja ja tuottaa sähköä. Polttoaineena käytetään yleensä uraania, jonka fissioituva osa (esimerkiksi U-235) vapauttaa energiaa. Käytetty polttoaine on korkea-aktiivista jätettä, jota käsitellään ja varastoidaan turvallisesti.

Reaktorityypit vaihtelevat. Kevyen vedyn reaktoreihin kuuluvat esimerkiksi PWR (pressurized water reactor) ja BWR (boiling water reactor). Raskaiden vesien reaktoreita käytetään muun muassa CANDU-tyyliin, jossa polttoaine voi olla naturluraania. Myös nopeita reaktoreita kehitetään ja käytetään sekä laboratoriossa että joillakin maanosa-alueilla. Viimeaikaisesti markkinoilla ovat tulleet pienmodulaariset reaktorit (SMR), jotka ovat pienempiä ja modulaarisina rakennettavia.

Turvallisuus ja jätehuolto ovat keskeisiä näkökohtia. Ydinvoimalaitosten suunnittelussa on useita varmistuskerroksia sekä jäähdytys- ja suojarakenteita. Käytetty polttoaine muodostaa korkea-aktiivisen jätteen pitkäaikaisen haasteen, ja sen loppusijoitus geologisiin muodostumiin tai uudelleenkäyttömahdollisuuksiin kartoitetaan kansainvälisesti.

Maailmanlaajuisesti ydinenergia tuottaa merkittävän osan sähkön tuotannosta ja sitä säädellään tiukasti kansainvälisin normein ja viranomaisten kautta. Suomessa ydinenergia on osa sähköntuotantoa Olkiluoto- ja Loviisa-voimalaitosten kautta, ja se nähdään yhden merkittävästä keinoista vähentää fossiilisten polttoaineiden käytöstä johtuvia päästöjä. Haasteina ovat kustannukset, polttoaineen saatavuus sekä yleinen keskustelu turvallisuudesta ja jätteen pitkäaikaisesta hallinnasta.