Kernkraft- und fossile Kraftwerke unterscheiden sich hauptsächlich darin, woher ihre Energie kommt; Ein Atomreaktor erzeugt Wärme aus radioaktiven Metallen, eine fossile Anlage verbrennt Kohle, Öl oder Erdgas. Sie wirken sich neben den technischen Unterschieden zwischen den beiden Ansätzen auch unterschiedlich auf die Umwelt aus: Fossile Kraftwerke sind berüchtigt für Treibhausgasemissionen, während Kernreaktoren für radioaktive Abfälle bekannt sind, die über Jahrtausende gefährlich bleiben können.
Kohlenwasserstoffe Vs. Radioaktivität
Ein fossil befeuertes Kraftwerk beruht auf der alten Technologie des Feuers, um Wärme zu erzeugen; Solche Anlagen verbrennen Kohlenwasserstoffbrennstoffe wie Methan oder Kohlenstaub. Der Verbrennungsprozess setzt Energie aus den chemischen Bindungen im Brennstoff frei. Im Gegensatz dazu nutzen Atomreaktoren die Radioaktivität. Die schweren, instabilen Atome von Uran-235 und Plutonium-239, beides gebräuchliche Kernbrennstoffe, zerfallen in leichtere Elemente und erzeugen dabei reichlich Wärme.
Brennstoff-Energie-Dichte
Da Kernreaktionen viel energiereicher sind als chemische, trägt ein Pfund Kernbrennstoff etwa 1 Million Mal so viel Energie wie ein Pfund fossilen Brennstoffs. Laut der University of Florida benötigt ein 1-Gigawatt-Kohlekraftwerk 9.000 Tonnen Treibstoff pro Tag; ein gleichwertiges Atomkraftwerk verbraucht in derselben Zeit etwa 3 Kilogramm Uran.
Emissionsbilanz
Die Verbrennungsreaktionen, die eine Anlage mit fossilen Brennstoffen antreiben, verbrauchen Brennstoff und Sauerstoff und produzieren Wasserdampf, Kohlendioxid und Energie. Die Verbrennung von Kohle, Erdgas und Öl führt immer zu CO2, einem Gas, von dem man annimmt, dass es stark mit der globalen Erwärmung verbunden ist. Da Kohle und Öl nicht brennbare Verunreinigungen enthalten, produzieren diese Quellen auch Stickoxide, Schwefeldioxid und andere Schadstoffe. Ein Kernkraftwerk nutzt keine chemischen Reaktionen zur Energiegewinnung; während des normalen Betriebs hat es keine gasförmigen Emissionen.
Umweltgefahren
Gefährdungen bestehen sowohl bei fossilen als auch bei Kernkraftwerken, obwohl viele der Gefahren unterschiedlich sind. Die Reaktorkonstruktion der meisten betriebenen Kernkraftwerke erfordert den konstanten Wasserfluss, um den Reaktor vor Überhitzung zu bewahren und möglicherweise Radioaktivität in die Umwelt freizusetzen; Die Fukushima-Katastrophe im Jahr 2011 passierte, als Wasserpumpen versagten. Kohlekraftwerke erzeugen große Mengen an Asche, feste Abfälle, die Quecksilber, Arsen und andere gefährliche Stoffe enthalten. Einige Anlagenbetreiber enthalten die Asche in gigantischen Teichen, die platzen können und die Umgebung kontaminieren. Ein solcher Unfall ereignete sich 2008 in Tennessee und setzte 1,3 Millionen Kubikmeter - 1,7 Millionen Kubikmeter - Aschenschlamm frei.
