ydinenergiassa

Ydinenergia on energianlähde, jossa energia vapautuu ydinreaktiossa. Ydinenergiaa hyödynnetään ensisijaisesti sähköntuotannossa, mutta sitä käytetään myös teollisuudessa ja tutkimuksessa. Siten ydinenergia perustuu fission prosessiin, jossa raskaat ydinatomit kuten uraani jakautuvat ja vapauttavat suuria määriä lämpöä. Tämän lämmön avulla tuotetaan höyry, joka pyörittää turbiinia ja generaattoria.

Useimmat kaupalliset ydinreaktorit ovat kevytvesireaktoreita (PWR ja BWR). Polttoaineena käytetään rikastettua uraania, ja reaktorin sisällä on moderaattori (yleensä vesi) sekä säätömittat. Fission tuottaa sekä lämpöä että radioaktiivista jätettä. Siksi polttoainekierto sisältää louhinnan, rikastamisen, polttoaineen valmistuksen ja käytetyn polttoaineen loppukäsittelyn. Monissa maissa käytetty polttoaine jätetään ensin jäähdytettyyn varastoon, ja loppusijoitus geologisiin muodostelmiin on pitkän aikavälin ratkaisu.

Turvallisuus on ydinfysiikan keskeinen osa: käytössä on useita varmistuksia, suojakerroksia ja jäähdytysjärjestelmiä, jotka estävät ja rajoittavat onnettomuuksia. Ydinonnettomuudet, kuten Three Mile Island, Chernobyl ja Fukushima, ovat vaikuttaneet sääntelyyn ja varotoimiin. Ydinenergia tarjoaa matala-CO2-päästöjä sähköntuotannossa verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin, mutta tuottaa pitkäikäistä jätettä ja suuria pääomasijoituksia sekä monimutkaisia jätehuoltotarpeita.

Käytännössä ydinenergia muodostaa osan monien maiden sähköntuotantokapasiteetista. Tutkimus ja kehitys tähtäävät turvallisempien, tehokkaampien ja vähemmän jätteiden tuottavien reaktorien sekä parempien loppusijoitusratkaisujen kehittämiseen.