Tuumaenergia materjal (0)

Tuumaenergia

Tuumaenergeetika on üks süsinikuvaba energeetika liike, sest tema tootmisel ei toimu süsinikku sisaldava kütuse põletamist ning õhku satub väga vähe globaalset soojenemist põhjustavaid süsinikuühendeid. Samas ei ole tuumaenergia taastuvenergia, sest teda saadakse tänapäeval fossiilsest kütusest –uraanist - mille varud on lõplikud ja ammenduvad lähema saja aasta jooksul.

Füüsikalised alused

Kasutatud jooniseid veebidest http://230nsc1.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html ja http://www.hpwt.de/Kerne.ht m

Keemilised elemendid ja isotoobid

Aatomid koosnevad positiivselt laetud tuumast, milles sisalduvad prootonid ja neutronid ; ning tuuma ümber tiirlevatest elektronidest, mille arv võrdub prootonite arvuga. Prootonite arv tuumas määrab ära, mis elemendiga on tegemist. Perioodsuse tabelis on elemendid sorteeritud just prootonite arvu järgi. Igal elemendil võib olla mitmeid isotoope. Isotoobid on aatomid, mille tuumas on sama arv prootoneid, aga erinev arv neutroneid, mis tähendab et isotoobid erinevad tuuma masside poolest. Sama elemendi isotoobid ei erine oma keemiliste omaduste poolest.

Tuumafüüsikas kasutatakse isotoopide jaoks tähistust 42He, kus alumine indeks näitab tuumalaengut (prootonite arvu, järjekorranumbrit perioodilisuse tabelis) ja ülemine number näitab tuumas sisalduvate prootonite ja neutronite koguarvu .

Vesinikul kolm isotoopi: vesinik 11H tuum koosneb ainult ühest prootonist. Vesiniku teist isotoopi 21H nimetatakse deuteeriumiks ja tema tuumas on lisaks ühele prootonile ka üks neutron . Vesiniku kolmas isotoop 31H on triitium , mille tuumas on üks prooton ja kaks neutronit. Triitiumi tuum on ebastabiilne, sest prootonid ja neutronid ei ole tasakaalus.

Tuumaenergia

Aatomituumad koosnevad prootonitest ja neutronitest, kuid tuuma mass on alati väiksem kui üksikute prootonite ja neutronite masside summa. Selle erinevuse (massidefekti) tekitab tuumaosakesi koos hoidev seoseenergia .

Tuumade seoseenergiat saab leida Einsteini valemiga

Seoseenergia = Δmc2
Kus ∆m on massidefekt ning c valguse kiirus vaakuumis.
Vaakuumis oleva heeliumituuma (α-osakese) jaoks on seoseenergiaks m = 0.0304 u , mille suuruseks on 28.3 MeV, arvestades u väärtust: 1 u = 931.434 M eV C-2.
Tuuma seoseenergiad on miljoneid kordi suuremad kui aatomis elektronide sidumiseks vajalikud energiad . Näiteks on vesiniku aatomi ioniseerimiseks vajalik energia 13.6 eV , mis on ca 2 miljonit korda heeliumituuma seoseenergiast väiksem.
Tuumareaktsioonid
Mitmesugused tuumareaktsioonid tekivad, kui neelatakse tuumaosake (neutron või prooton) või ka gammakiirguse mõju tagajärjel. Sarnaselt keemiliste reaktsioonidega kirjeldatakse tuumareaktsioone võrrandite abil, näiteks:
a + X  Y + b või X (a, b) Y
näitab , et tuuma X pommitamisel osakesega a toimunud reaktsiooni tulemusena tekib tuum Y ning eraldub osake b. Tuumareaktsioonide energeetilist külge iseloomustab reaktsioonis vabanenud energia Q. Q on positiivne, kui reaktsiooniproduktide kogumass on väiksem kui neelatud osakestel ja esialgsel tuumal, sest siis kasvab tuuma seoseenergia. Tuumareaktsiooni toimumise tõenäosust kirjeldatakse mõistega reaktsiooni ristlõige.

Energia võib vabaneda nii kergete tuumade ühinemisel kui ka raskete tuumade lagunemisel. Seda selgitab graafik , mis näitab tuuma seoseenergia suurust ühe tuumaosakese(nukleoni) kohta:

Seoseenergia nukleoni kohta B/A sõltuvalt tuuma massiarvust A.
Ühe tuumaosakese kohta on seoseenergia maksimaalne massiarvu 60 ümbruses, mida arvestades ei tule imestada, et raua isotoop 56Fe on üks püsivamaid ühendeid universumis.
Kui kergeid tuumi sundida mingi jõu abil liituma, siis võib toimuda tuumasüntees, mille käigus vabaneb energiat, sest tekkinud tuuma mass on väiksem kui ühinenud tuumade masside summa. Kui ühinenud tuumade massiarvud on seoseenergia kõveral rauast vasakul, siis on uues liitunud tuumas nukleonid tugevamalt seotud kui üksikutes kergemates tuumades. Massi vähenemise tõttu vabaneb seoseenergiat. Seega, rauast kergemate elementide puhul võib seoseenergia vabaneda tuumade ühinemisel.
Rauast raskemate elementide puhul võib seoseenergia vabaneda tuumade lagunemisel, sest tekkinud fragmentides on seoseenergiad nukleoni kohta suuremad ja produktide tuumade kogumass väiksem kui olid lõhustunud tuuma mass.
Tuumade liitumine: tuumasüntees ( nuclear fusion)
Maal on potentsiaalselt võimalik saada termotuumaenergiat deuteeriumi ja triitiumi tuumade ühinemisel. Tuumasüntees on peamine energiaallikas tähtedes, kuid seal toimuvad valdavalt muud tüüpi termotuumareaktsioonid.
Deuteeriumi ja triitiumi pommitamisel kiirete osakestega võib toimuda tuumade liitumine, mille tulemusena eralduvad neutronid ja energia 17.6 MeV. Lihtsaim fusiooni reaktsioon on järgmine:
21H + 31H → 41H + n + E, ehk
D + T → 41H + n + E
Termotuumasünteesi käivitamine nõuab aga ülikõrgeid temperatuure (üle 40 000000 K), et ületada nn. Coulombi potentsiaal ja viia tuumaosakesed üksteisele nii lähedale, et tuumajõud toimima hakkaksid.
Termotuumareaktorid e. fusioonreaktorid
Termotuumaenergia tootmiseks mõeldud reaktorite ehitamisel on peamiseks takistuseks just sünteesiks vajalik ülikõrge temperatuur, mida ükski maapealne materjal ei talu. Katsereaktorite seas on tuntuimaks nn. Tokamak tüüpi termotuumareaktorid, kus plasmat hoitakse sulustatuna tugevas magnetväljas (magnetic confinement). 1993. a. detsembris andis Princetoni katsereaktor kontrollitava termotuumareaktsiooni tulemusena 5.6 MW energiat. Seda loeti oluliseks progressiks , ehkki reaktori sisendis kulutatud energia oli suurem kui väljundis saadu.
Teist tüüpi termotuumareaktorites toimub nn. “inertsiaalne sulustamine ”. Näiteks: Shiva reaktoris ( Lawrence Livermore Laboratories, USA) fokuseeritakse 20 võimsa neodüünlaseri kiired reaktsioonikambrile, et kutsuda esile termotuumasüntees deuteerium - triitiumi gaasiseguga täidetud mikroballoonides.
2005 a. leppisid suurriigid kokku ehitada tootmisotstarbeline Prantsusmaale fusioonreaktor, projekti koodnimetus ITER.

Termotuumareaktorite kütus

Deuteeriumi saamine ei valmista suuri probleeme, sest ca 1 molekul igast 5000-st merevees olevast vesiniku molekulist on deuteerium. Selle kokkukoguminel saaks 1015 tonni deuteeriumi. Termotuumareaktori kütusena kasutatud 1 liitrist mereveest võiks toota 300 l bensiinile vastava energiakoguse. Triitiumi kui kütuse hankimine tekitab hoopis suuremaid probleeme. Looduses ei leidu arvestatavates kogustes triitiumi, sest tema poolestumisaeg on ainult 10 aastat. Triitiumi saadakse kunstlikul aretamisel (breeding) liitiumist tema pommitamisel aeglaste neutronitega.

Tuumade lõhustumine (nuclear fisson)

Kui esimesi reaktoreid termotuumaenergia tootmiseks alles katsetatakse, siis tuumade lõhustumine (tuumareaktsioon) on juba aastakümneid eneergiaallikana kasutusel.

Tuumaenergiat toodetakse tuumaelektrijaamades peamiselt uraani isotoobi 235U lõhustumise tulemusena. Saadavad energiad on mõneti väiksemad kui termotuumasünteesis loodetavad. Deuteeriumi-triitiumi tuumade liitumisel ja 235U lõhustumisel saadavaid energiad võrdleb järgnev joonis

Arvutused näitavad, et 1 kg tuumakütuse kohta eraldub termotuumasünteesis 3.38 1014 J ja tuumade lõhustumisel 8.8 1013 J . Piltlikumaks võrdlemiseks võib öelda, et 1 kg termotuumakütust, mida kasutatakse termotuumajaamas, suudaks katta 676 USA kodaniku aastase energiavajaduse, samas kui praegu kättesaadava tuumaenergiana katab see 176 kodaniku aastavajaduse. Võrdluseks tuletame meelde, et 1 kg põlevkivi keskmiseks kütteväärtuseks on hinnatud 12 106 J.
Uraan -235 lõhustumine
235U tuum suudab haarata endasse aeglase neutroni, mis muudab selle tuuma ebastabiilseks ja tekitab lagunemiste rea. Seejuures on märkimisväärne, et kiired neutronid ei suuda lagunemist initsieerida. Tuumareaktsiooni ülalhoidmiseks tuleb neutroneid aeglustada, et suurendada nende haaramise tõenäosust tuuma poolt. Üksiku lagunemisakti käigus eraldub miljoneid kordi rohkem energiat kui toodi tuuma juurde haaratud neutroni poolt.
Tuuma lõhustumine ja sellel järgnev lagunemine võib toimuda paljude erinevate skeemide kohaselt, millest üks on näitena esitatud järgneval joonisel.
Lõhustumisel vabanev energia jaguneb erinevate protsesside vahel, kusjuures põhiosa läheb laialilendavate lõhustumissaaduste ( fragmentide ) kineetiliseks energiaks.

Uraani lõhustumisel vabaneva energia jaotumine

Vabaneva energia vorm
Vabanev energia (MeV)
Lõhustunud fragmentide kineetiline energia
168
Otsene gammakiirgus
7
Hilinev gammakiirgus
3-12
Lõhustumisel tekkinud neutronid
5
Lõhustunud fragmentide lagunemise energia
...
Gamma - radioaktiivsus
7
Beta -radioaktiivsus
8
neutronkiirgus
12
Vabanenud keskmine koguenergia
215 MeV
Ahelreaktsioon
Kui kasvõi üks 235U tuuma lõhustumisel tekkinud neutron põrkub uue tuumaga ja haaratakse selle poolt, siis lõhustumine jätkub ja tekib ahelreaktsioon. Ahelreaktsiooni käigus tekib kõrge radioaktiivsusega vaheprodukte, mille laguneminel tekib lisaenergiat, mis omakorda aitab reaktsiooni üleval hoida.
Tuumade lõhustumise reaktsiooni, mis suudab ennast ise üleval hoida, nimetatakse kriitiliseks reaktsiooniks ning 235U massi, mis suudab tekitada selleks vajalikud tingimused, nimetatakse kriitiliseks massiks. Kriitiline tuumareaktsioon võib tekkida suhteliselt madala 235U kontsentratsiooni juures, kui neutroneid aeglustatakse, sest just aeglased neutronid põhjustavad uue lõhustumisakti suurima tõenäosusega.
Kriitiline mass sõltub 235U tuumade kontsentratsioonist ja materjali geomeetriast. Elektrienergiat tootvates reaktorites sõltub see ka neutronite aeglustamisest ning sellest, kas vaheproduktide lagunemisel tekib nn. hilinenud neutroneid. Tuumarelvades nõutav 235U kriitiline kontsentratsioon on palju suurem, sest ahelreaktsioon peab seal toimuma ainult nende neutronite arvel, mis tekivad esmastes lõhustumisaktides. “Pommikõlbulikuks” rikastatud 235U kriitiline mass on ca 15 kg.
Uraan kui tuumakütus
Looduslikus uraanimaagis esineb uraan uraanioksiidina U2O3, mis puhastatud kujul on sügavat kollast värvi. Tuumajaamades kasutamiseks tuleb uraan redutseerida ja rikastada.
Looduslikus uraanis on ainult 0.7% lõhustuvat isotoopi 235U, ülejäänud 99.3 % on mittelõhustuv 238U. Nn kerge veega töötavate tuumareaktorite jaoks rikastatakse uraanimaaki kuni 253U sisalduseni 2.5 – 3.5 % . Raske veega töötavates Kanada reaktorites kasutatakse aga looduslikku uraani.
Kui rikastamist arvestada, siis katab ca 3 kg looduslikku uraani ühe USA tarbija aastase energiavajaduse.
Teised lõhustuvad isotoobid
Kui 235U on ainus looduses esinev lõhustuv isotoop, siis neutronpommitamisega võib tekitada ka kunstlikke lõhustuvaid isotoope. Levinuimaks neist on plutooniumi isotoop 239Pu, mida koos 235U kasutatakse tuumapommides.
Plutoonium-239 võib saada mittelõhestuvast uraan-238-st neutronitega pommitamise tagajärjel, kui tekitatakse joonisel toodud lagunemisahel.
Seda protsessi kasutatakse tuumapommidesse sobiva tuumakütuse saamiseks ka mõnda tüüpi tuumaelektrijaamades.
Tuumareaktorid
Tuumaelektrijaamas toodetakse elektrienergiat 235U ahelreaktsioonis tekkivast energiast.
Tuumareaktoris tekkiv soojus muudetakse veeauruks, mis paneb pöörlema elektrigeneraatorid.
Sõltuvalt neutronite aeglustamise tehnoloogiast võib eristada kahte tüüpi tuumareaktoreid,:
“Kerge vee” reaktorid (USA, jt.)
“raske vee” e. CANDU tüüpi reaktorid (Kanada jt.) .
Neutronite aeglustamine reaktoris
Tuumade lõhustumisel tekkinud neutronid lendavad laiali suure energiaga, mis on ca 1 MeV. Samal ajal on neutroni haaramiseks 235U tuumade poolt sobivaimad energiad 1 eV piirkonnas, seega miljon korda väiksemad. Kuna need energiad on lähedased tavalisel ruumitemperatuuril esinevatele siseenergiatele, siis nimetatakse aeglustatud neutroneid vahel ka soojuslikeks neutroniteks.
Ahelreaktsiooni kriitilisena hoidmiseks peab kiireid neutrone reaktoris aeglustama (modereerima). Modereerimise vajadust võib piltlikult selgitada, mõeldes augu lähedal asuva golfipalli löömisele. Tugev löök lennutab palli august üle, kuid just paraja tugevusega löök viib palli auku .

Vesi neutronite aeglustajana

Neutrons from fission have very high speeds and must be slowed greatly by water "moderation" to maintain the chain reaction.
The uranium-235 is enriched to 2.5 - 3.5% to allow ordinary water to be the moderator.
Loss or the water coolant kills the chain reactionsince the fuel configuration is not " critical " without water moderation.
Even with the moderator, the fuel is not "critical" without the inclusion of the "delayed" neutrons which may be emitted several minutes after the fission.
Neutronite modereerimiseks kasutatakse vett, mis voolab kütusevarraste vahel ning täidab nii jahutaja kui neutronite modereerija ülesannet. Veesärgi kadumine lõpetab ahelreaktsiooni, sest ei ole täidetud kriitilise reaktsiooni tingimused. Nendes reaktorites, kus moderaatorina kasutatakse tavalist vett, peab uraanikütus olema rikastatud 2.5 – 3.5 %-ni. Kanadas töötavad reaktorid, mis kasutavad aeglustajana rasket vett ja seal võib ahelreaktsioon toimuda ka loodusliku rikastamata uraani baasil.
Tuumaenergeetika ohtlikkus
on seotud

• tuumajaamade töökindlusega - õnnetuse või terrorismi tagajärjel toimuvate avariidega
  
  • Suurim tuumajaama katastroof toimus 1986.a. Ukrainas Tšernobõli tuumajaamas, kust lekkis ca 100 miljoni Curie ulatuses radioaktiivset materjali
    
• radioaktiivsete tuumajäätmete käitlemisega
  
  • Tuumajaamade jäätmed moodustuvad kasutatud tuumakütusest ning tuumaenergia tootmise käigus uraani ja plutooniumi lagunemisel tekkivatest radionukliididest.
    
• tuumapommi valmistamise võimalusega tuumaelektrijaamade baasil
  
  • tuumakütuse jäägid sisaldavad ponmmivalmistamiseks kõlblikku 239Pu, mida saab keemiliselt teistest tuumajäätmetest eraldada.
    

mõned reaktorid on kohe nii konstrueeritud, et neis saaks kiiresti toota tuumapommis kõlblikku isotoopi 239Pu.

Üks tuumaenergeetika suurimatest ohtudest on radioaktiivsete ainete sattumine keskkonda.

Radioaktiivsus

Radioaktiivsust seotakse ebastabiilsete tuumade lagunemisel emiteeruvate osakestega. Paljude looduslike elementide isotoopsed tuumad on ebastabiilsed ja seetõttu võimelised emiteerima kiirgust. Seetõttu eksisteerib igale paigale omane pinnase koostisest sõltuv loodusliku radioaktiivse kiirguse foon . Tuumasünteesil või lõhustumisel vabaneb aga suurel hulgal kunstlikku radioaktiivset kiirgust.
Tavaliselt eristatakse alfa-, beta ja gamma-radioaktiivsust.
Radioaktiivse lagunemise kiirust iseloomustatakse poolestumisajaga

Radioaktiivse lagunemise poolestusaeg

Radiaktiivse isotoobi poolestusaeg on ajavahemik , mille jooksul pool selle isotoobi massist jõuab laguneda. Kahe poolestusaja pikkuse perioodi järel on alles veerand selle isotoobi esialgsest massist, kolme poolestusaja pikkuse perioodi järel on alles üks kaheksandik esialgsest massist jne.
Kuigi radioaktiivne lagunemine toimub üksikaktidena, on lagunemisaktide arv nii suur, et radioaktiivsete tuumade vähenemist ajas on parem kirjeldada diferentsiaalsel kujul. Olgu meil ajahetkel t olemas N radioaktiivset tuuma. Siis üliväikese ajavahemiku t jooksul lagunenud tuumade arv N on võrdeline tuumade koguarvuga ja sõltub lagunemise kiirust iseloomustavast suurusest λ:
Diferentsiaalsel kujul esitatuna:
Selle diferentsiaalvõrrandi lahendiks saame radioaktiivse lagunemise võrrandi:
kusjuures lagunemiskonstant λ ja poolestusaeg on seotud järgmise valemiga:

Alfa-radioaktiivsus

Alfakiirgus kujutab endast heeliumituumade voogu, mis koosnevad kahest neutronist ja kahest prootonist ning omavad seega positiivset laengut 2+. Alfaosakesed on küll kõige ohtlikum radioaktiivsuse liik, kuid juba õhuke paberileht suudab meid tema eest kaitsta. Suure massi ja elektrilaengu tõttu ei suuda alfaosakesed kaugele levida ega sügavale ainesse tungida . Näiteks orgaanilistesse kudedesse tungimise sügavus ei ületa kümnendikku millimeetrit. Alfaosakesed muutuvad ohtlikuks, kui nad satuvad organismi siemusse kas sissehingamisel või toiduga.

Beeta-radioaktiivsus

Beetakiirgus kujutab endast kiirete elektronide voogu ja on seega negatiivse elektrilaenguga. Beetakiirguse läbitungimisvõime on suurem kui alfaosakestel. Ka beetaosakeste puhul on suurimaks ohuks organismi sisemusse sattumine.

Gamma- radioaktiivsus

Gamma-radioaktiivsus kujutab endast lühilainelise elektromagnetilise kiirguse voogu. Gammakiirguse kvantide energia on suurem kui röntgenkiirgusel ja seega on gammakiirgusel väga suur läbimisvõime. Gammakiirgus võib läbida koguni paksu betoonmüüri. Gammakiirgus neeldub efektiivselt seatinas.
Läbimisvõime
Erinevat liiki radioaktiivsel kiirgusel on erinev aine läbimise võime.
Radioaktiivse kiirgusest tulenevad terviseriskid
Radioaktiivsetes protsessides tekivad väga kõrgete energiatega osakesed, mis suudavad toimida ioniseeriva kiirgusena.
Ioniseeriva kiirguse mõjul tekivad keemilised aktiivsed radikaalid ( ioonid ), mis muudavad raku normaalset talitlust. Radioaktiivne kiirgus võib põhjustada ka kahjustusi DNAs
Radioaktiivse kiirguse mõõtmisel ja toime hindamisel kasutatakse mitmeid erinevaid mõõtesuurusi ja ühikuid, mida illustreerivad joonis ja allpool esitatud tabel. Tabelis on toodud nii uue kui ka vana standardi ühikud, mis on tihti veel praktikas kasutusel.
Activity of source
Absorbed dose
Biologically effective dose
Intensity
Old standard unit
Curie
Rad
Rem
Roentgen
SI unit
Becquerel
Gray
Sievert
...
Radioaktiivse kiirguse allika aktiivsust mõõdetakse Bekrell ’ides või Kürii’des
Isiku poolt kogutud personaalset kiirgusdoosi mõõdetakse Sievert’ites
Organismis neeldunud doosi mõõdetakse Gray’des
Gamma-kiirguse intensiivsuse mõõtmiseks on kasutusel Röntgen. (vt. joonis)

Radioaktiivsed tuumajäätmed

235 U tuuma lõhestumisel tekib suur hulk vaheprodukte, need on radioaktiivsed isotoobid massiarvuga vahemikus 95 – 137.
Cesium-137 ja Strontsium - 90,
On kõige ohtlikumad radioaktiivsed tuumajäätmed oma pikaajalise efekti tõttu. Neil on keskmise pikkusega poolestusajad, ca 30 aastat. Seega pole nad ohtlikud mitte ainult täna, vaid nende radioaktiivne lagunemine ja keskkonnaohtlikkus kestab sadu aastaid. Nii strontsium-90 kui ka tseesium -137 on ained, mis satuvad toiduahelate kaudu elusorganismidesse ja ladestuvad ning kontsentreeruvad seal. Radioaktiivne isotoop Jood -131, mis samuti tuumajaamades tekib, annab küll esialgu väga kõrge kiirgusdoosi, kuid tema 8-päevane poolestusaeg viib ta üsna kiiresti keskkonnast välja.
Tuumareaktorist eemaldatavad radioaktiivsed jäägid viiakse esialgu isoleeritud veehoidlasse ehk “ujumisbasseini”, kus eemaldatakse nende jääksoojus ja kus lühikese elueaga produktid lõpuni lagunevad. Radioaktiivsete jääkide pikaajaline isoleerimine on üks tuumaenergeetika valusamaid probleeme. Enamasti nad isoleeritakse (klaasist või portselanist katetesse) ning maetakse maa-alustesse tühemikesse.
Tuumaenergia tootmine
E. Bertel , R. Morrison Nuclear energy economics in a sustainable development perspective. NEA News 2001 – No. 19.1, 14-17
Majanduslikult tasuvad uraanivarud suudavad kindlustada tuumaenergia tootmise praeguses mahus mitmekümneks aastaks. Vajaduse kasvamisel suudetakse käiku tuua ilmselt ka uusi varusid. Tuumakütuse korduvkasutuse tehnoloogiate arendamine võimaldab ilmselt tuumaenergia tootmise mitme järgneva sajandi jooksul.
Tuumaelektrijaamade ehitamiseks tuleb algselt teha väga suuri kapitalimahutusi. Samas on juba eksisteerivate tuumajaamade käigushoidmine ja kütusekulu väikesed. Hiljutised vaatlused USA-s, Rootsis, Suurbritannias ja Soomes näitasid, et tuumaenergia suudab võistelda teiste energialiikidega vabaturu konkurentsis. Alltoodud tabelis on esitatud kulude hinnang kahe erineva dotatsiooniastme jaoks. Tabelis toodud kuludes on arvestatud mitte ainult jooksvaid tootmiskulusid, vaid, nagu säästva arengu strateegia nõuab, kõiki tuumaenergia tootmisega seotud kulusid . Kuna mitmete teiste energialiikide maksumuses veel kõiki väliseid kulusid ei arvestata, siis nähtavasti paraneb tuumaenergia majanduslik konkurentsivõime tulevikus veelgi.
Tuumaelektri tootmiskulude hinnang
Riik
Allahindlus
Investeering
käibekulud
kütus
kogukulu
US cents/kWh
Kanada
5
67
24
9
2.5
10
79
15
6
4.0
Soome
5
59
21
20
3.7
10
73
14
13
5.6
Prantsusmaa
5
54
21
25
3.2
10
70
14
16
4.9
Jaapan
5
43
29
27
5.7
10
60
21
19
8.0
Lõuna-Korea)
5
55
31
14
3.1
10
71
20
9
4.8
Hispaania
5
54
20
26
4.1
10
70
13
17
6.4
Türgi
5
61
26
14
3.3
10
75
17
9
5.2
USA
5
55
27
19
3.3
10
68
19
13
4.6
kWh elektrienergia tootmisel tekkiv õhusaaste
Emissions Produced by 1 kWh of electricity based on life-cycle analysis
Energia liik
Kasvuhoone gaaside emissioon gramm -ekvival CO2/kWh
SO2 emissioon mg/kWh
NOx emissioon mg/kWh
Hüdroenergia
2-48
5-60
3-42
Kivisüsi
790- 1182
700-32321+
700-5273+
Tuumaenergia
2-59
3-50
2-100
Maagaas
389-511
4-15000
13-1500
Biomassi energia
15-101
12-140
701-1950
Tuuleenergia
7-124
21-87
14-50
Päikeseenergia
13-731
24-490
16-340
2002. aasta andmetel tootsid tuumaenegriajaamad 16% kogu maailma energiavajadusest. Maailmas oli kokku 441 tuumaelektrijaama , mis tootsid ligikaudu 2200 TW/h.
Riigiti moodustas tuumaenergia tootmine kogu riigi energiavajadusest järgmise osa:
Riik
Tuumaenergia osakaal %
Leedu
80,1%;
Prantsusmaa
78
Slovakkia
65,4
Belgia
57,3
Bulgaaria
47,3
Ukraina
45,7
Rootsi
45,7
Sloveenia
40,7
Armeenia
40,5