Tenaga nuklear
Tenaga nuklear ialah tenaga yang dibebaskan melalui tindakbalas nuklear terkawal untuk menjana tenaga elektrik. Loji kuasa nuklear menjana elektrik menggunakan reaktor nuklear untuk memanaskan air sehingga menjadi wap. Wap yang terhasil memutarkan turbin yang menjana tenaga elektrik.
Tenaga nuklear ditemui oleh ahli fizik Perancis bernama Henri Becquerel pada tahun 1896, ketika beliau mendapati bahawa kepingan filem fotografi yang disimpan dalam tempat gelap berdekatan dengan sampel uranium telah berubah menjadi hitam, seperti yang berlaku apabila kepingan tersebut terdedah kepada sinar X, yang baru sahaja ditemui pada tahun 1895.[1]
Tenaga nuklear dibebaskan melalui tiga proses, iaitu reputan radioaktif, pembelahan nuklear dan pelakuran nuklear. Ketiga-tiga proses ini boleh berlaku secara semulajadi[2], namun hanya pembelahan dan pelakuran nuklear sahaja yang boleh dikawal bagi menjana tenaga elektrik dengan efisen. Reputan radioaktif boleh digunakan untuk menjana tenaga elektrik yang sedikit sahaja menggunakan penjana termoelektrik radioisotop namun, kuantiti tenaga yang dihasilkan tidak boleh dikawal.
Kegunaan
sunting2586 terawatt-jam (TWh) tenaga elektrik telah dijana oleh loji kuasa nuklear sivil pada tahun 2019, bersamaan dengan 10% penjanaan tenaga elektrik dunia serta merupakan sumber tenaga rendah karbon kedua terbesar selepas tenaga hidroelektrik.[3][4] Penjanaan tenaga elektrik dari sumber nuklear telah menurun daripada 16.5% pada 1997 disebabkan garis panduan bagi keselamatan nuklear yang menjadi lebih ketat, lalu meningkatkan kos untuk menggunakan tenaga nuklear.[5]
Setakat Mac 2022, terdapat 439 reaktor pembelahan nuklear awam di dunia dengan jumlah kapasiti elektrik sebanyak 392 gigawatt (GW). 56 reaktor dengan jumlah kapasiti 62 GW pula masih dalam pembinaan, dan 96 reaktor dengan jumlah kapasiti 92 GW telah dirancang untuk dibangunkan.[6] Amerika Syarikat mempunyai bilangan reaktor nuklear paling banyak, dengan penjanaan tahunan sebanyak 800 TWh lalu, menjadi penjana tenaga nuklear terbesar dunia.[7] Namun begitu, tenaga nuklear hanya mewakili 20% daripada tenaga elektrik yang digunakan negara tersebut manakala, Perancis menjana 71% daripada tenaganya menggunakan reaktor nuklear.[8] Di Kesatuan Eropah, tenaga nuklear memberikan 26% daripada tenaga elektrik yang digunakan setakat 2018.[9] Dasar tenaga nuklear berlainan antara negara Kesatuan Eropah, dan sesetengah negara seperti Austria, Estonia, dan Ireland, tidak mempunyai stesen tenaga nuklear aktif. Kebanyakkan reaktor dalam pembinaan pula adalah reaktor generasi III di Asia.[10]
Tambahan pula, terdapat kira-kira 140 kapal laut yang menggunakan pendorong marin nuklear, yang dikuasakan oleh kira-kira 180 reaktor, termasuk kapal laut tentera dan kapal awam seperti kapal pemecah air batu.[11][12]
Penyelidikan antarabangsa terus dilakukan bagi menambahbaik aspek keselamatan loji, penggunaan pelakuran nuklear sebagai sumber tenaga masa hadapan serta mencari kegunaan tambahan bagi haba lebihan yang dijana reaktor nuklear bagi menghasilkan hidrogen (untuk menyokong ekonomi hidrogen), penyulingan air laut serta digunakan dalam sistem pemanasan kawasan.[13]
Rujukan
sunting- ^ Henri Becquerel, The Nobel Prize in Physics 1903
- ^ Meshik, Alex P. "The Workings of an Ancient Nuclear Reactor". Scientific American (dalam bahasa Inggeris). Dicapai pada 2023-09-09.
- ^ "Trend in Electricity Supplied". International Atomic Energy Agency. Dicapai pada 2021-01-09.
- ^ "Steep decline in nuclear power would threaten energy security and climate goals". International Energy Agency. 2019-05-28. Dicapai pada 2019-07-08.
- ^ Butler, Nick (3 September 2018). "The challenge for nuclear is to recover its competitive edge". Financial Times. Diarkibkan daripada yang asal pada 2022-12-10. Dicapai pada 9 September 2018.
- ^ "World Nuclear Power Reactors & Uranium Requirements". World Nuclear Association. Dicapai pada 2022-04-18.
- ^ "What's the Lifespan for a Nuclear Reactor? Much Longer Than You Might Think". Energy.gov (dalam bahasa Inggeris). Dicapai pada 2020-06-09.
- ^ "Nuclear Share of Electricity Generation in 2019". Power Reactor Information System. International Atomic Energy Agency. Dicapai pada 2021-01-09.
- ^ EU energy in figures. European Commission. 2020. m/s. 94. ISBN 978-92-76-19443-9. Dicapai pada 2021-01-09.
- ^ "Under Construction Reactors". International Atomic Energy Agency. Dicapai pada 2019-12-15.
- ^ Magdi Ragheb. "Naval Nuclear Propulsion" (PDF). Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 2015-02-26. Dicapai pada 2015-06-04.
As of 2001, about 235 naval reactors had been built
- ^ "Nuclear Icebreaker Lenin". Bellona. 2003-06-20. Diarkibkan daripada yang asal pada October 15, 2007. Dicapai pada 2007-11-01.
- ^ Non-electric Applications of Nuclear Power: Seawater Desalination, Hydrogen Production and other Industrial Applications. International Atomic Energy Agency. 2007. ISBN 978-92-0-108808-6. Dicapai pada 21 August 2018.