美国核电是应对气候变化的对策吗？
（非美国数据来自2014年。最新数据不可用。）
美国的领导力来自其作为核电发展先驱的历史性作用。 第一台商业压水堆Yankee Rowe于1960年启动并运行至1992年。（来源：“美国的核电”，世界核协会，2017年4月）
核电站
在三十个州有99个运行的核电站。 大多数位于密西西比河以东（见地图）。 他们每年在电力销售方面产生约400亿至500亿美元的资金，并创造10万个就业机会。 平均反应堆花费的每美元在美国经济中产生1.87美元。 （来源：“核能的经济效益”，核能研究所，2014年4月。）
2016年，美国核电厂的发电量为4.079万亿千瓦时，为19.7％，其次是煤炭（30％）和天然气（34％）。
这大于水电（6.5％）和其他替代能源，包括风电（8.4％）。
研究型大学还有36个试验反应堆（见地图）。 它们被用来为实验创造少量的辐射。 这是科学家研究中子和其他亚原子粒子，检查汽车和医疗部件，并学习如何更好地治疗癌症的地方。
（来源：“研究和测试堆的背景资料”，NRC，2011年8月18日。）
核电如何运作？
所有发电厂都会加热水来产生蒸汽，这将使发电机发电。 在核电站，这种蒸汽是由核裂变产生的热量产生的。 当一个原子被分裂时，释放出大量的热能。
铀235被用作燃料，因为它与中子碰撞时容易破裂。 一旦发生这种情况，铀本身的中子开始与其他原子发生碰撞。 这开始了连锁反应。 这就是为什么核弹如此强大。
在核发生器中，连锁反应由特殊的棒控制，这些棒可以无害地吸收多余的中子。 这些控制棒放置在含有铀燃料芯块的燃料棒旁边。 这些棒中的200多个被分组到所谓的燃料组件中。 当工程师想要放慢这个过程时，他们将更多的控制棒降低到组件中。 当他们需要更多的热量时，他们会提高棒。 （来源：“核电厂如何运作？”杜克能源公司。）
美国有两种核电站。 有65个压水反应堆和34个沸水反应堆。
它们在热量如何从反应堆传输到发电机方面有所不同。
加压水反应堆使用高压来保持反应堆中的水不沸腾。 这使它可以加热到超高水平。 然后将热量通过管道输送到发电机中的单独容器中。 它会产生驱动电力涡轮机的蒸汽。 来自反应堆的水然后返回再加热。 来自涡轮机的蒸汽在冷凝器中冷却。 产生的水被送回蒸汽发生器。 这是一个压缩水反应堆的动画版本。
另一方面，沸水反应堆使用沸水直接产生蒸汽来驱动发电机。 这是沸水反应堆的动画版本。
最重要的是整个过程都是在封闭的环境中进行的，以保护外界免受任何污染。
发电厂可以冷却，甚至快速停止。 （来源：“核能如何工作？”，UNAE。）
优点
与煤炭和天然气不同，核电厂不排放任何温室气体。
他们为每兆瓦时（mWh）的电力生产创造0.5个就业岗位。 相比之下，煤炭工作岗位为0.19个，燃气工厂岗位为0.05个，风力发电厂为0.05个。 创造更多就业岗位/ mWh的唯一其他电源是太阳能光伏发电，工作量为1.06个/ mWh。 （来源：“核能的经济效益”，核能研究所，2014年4月。 ）
几十年来，核电的运营成本最低。 电价为1.87美分/千瓦时（2008年数据），为煤炭成本的68％。 直到最近，这只是天然气成本的25％。
对全球变暖的担忧抑制了燃煤电厂的新建工程。 结果，从1992年到2005年，建造了约27万兆瓦的新燃气发电厂。 当时，这些工厂似乎投资风险最低。 结果，仅有14,000兆瓦的新核电和燃煤电量上网。 这有助于推高天然气价格，迫使大型工业用户离岸，并推动天然气发电成本降至10美分/千瓦时。
缺点
由于其燃料源具有放射性，核电有两大缺点。
1. 工厂的事故可能会将放射性物质释放到环境中，形成放射性气体和颗粒的羽状（云状结构）。 这些颗粒然后被人和动物吸入或摄入或沉积在地面上。 这些粒子由不稳定的原子组成，这些原子会释放多余的能量，称为辐射，直到它们变得稳定。 在低剂量下，辐射是无害的。 尽管如此，大规模的破坏会破坏活细胞，并可能导致突变，疾病和死亡。
如切尔诺贝利和福岛所看到的那样，核危机的潜在影响可能是灾难性的，尽管发生这种事件的可能性很小。 1979年唯一的美国核灾难是在三里岛 ，当时放射性燃料棒部分熔化。 只有少量放射性气体被释放。 没有可衡量的健康影响。 尽管如此，30年来还没有新建核电站。
几乎有三百万美国人住在一家运营工厂10英里范围内。 如果发生事故，他们可能会受到直接的辐射照射。 如果你是这些人中的一员，以下是如何应对事故的准备。
2. 处理核废料是一个巨大的缺点。 低水平的废物来自与日常运作中的核燃料的接触。 它在现场处理或被送到37个州中的一个低级废物处理设施。 （来源：“低水平废物”，美国核管理委员会。）
高级废物由乏燃料组成。 需要数十万年才能停用。 目前，7万吨这种燃料储存在电厂本身。 （来源：“Faff and Fallout”，经济学人，2015年8月29日。）
在1982年的“核废物政策法案”中，国会告诉美国核管理委员会设计，建造，运营并最终退役的内华达尤卡山高放废物处置永久性地质处置库。
地方官员不希望在他们的州有危险。 直到2013年NRC在美国上诉法院胜诉时，他们才推迟了发展。 2015年，NRC完成了安全评估并开始制定环境影响报告。 （资料来源：美国核管理委员会“高水平废物处置”）
美国核电的未来
到2040年，美国年度电力需求预计将增长28％。 随着石油和天然气价格上涨以及对全球变暖的担忧，核电又开始看起来很有吸引力。 在20世纪90年代后期，核电被视为减少对进口石油和天然气依赖的一种方式。 这一政策变化为核能力的显着增长铺平了道路。
2005年的“能源政策法案”为建设先进的核电厂提供了财政奖励。 还有三项监管举措缓解了这种情况：
- 简化的设计认证流程。
- 提供早期现场许可证。
- 建设和经营许可证流程的结合。
自2007年以来，公司已申请24个新核反应堆许可证。 有四家新工厂正在建设中。 西屋公司在乔治亚州建造两座，在南卡罗来纳州建造两座。 （资料来源：“西屋公司购买CB＆I核子部队”，华尔街日报，2015年10月29日）
另一方面，国内页岩油和天然气的压裂使得天然气成为替代旧核电厂现代化的经济替代品。 结果，过去两年里有四家工厂关闭。 保持旧核电厂的运行成本不仅仅是建设新的燃气电厂。 它比翻新老式燃煤发电厂天然气更昂贵。
因此，美国扩大核电的未来取决于天然气价格。 如果他们再次崛起并保持高位，那么应该重新关注核电发电。 （来源：“另一个反应堆关闭，标志着美国核电的新现实”，国家地理杂志，2015年1月1日。）