אנרגיה גרעינית היא האנרגיה המשתחררת במהלך תגובות גרעיניות, בין אם באמצעות ביקוע גרעיני או היתוך גרעיני. שני הסוגים העיקריים של תגובות גרעיניות הם:
ביקוע גרעיני:
זהו התהליך שבו גרעין האטום מתפצל לשני גרעינים קטנים או יותר, יחד עם שחרור כמות משמעותית של אנרגיה. תחנות כוח גרעיניות משתמשות בעיקר בתגובות ביקוע גרעיני. דלק נפוץ לתגובות ביקוע כולל אורניום-235 ופלוטוניום-239.
היתוך גרעיני:
היתוך הוא התהליך שבו שני גרעיני אטום קלים מתחברים ליצירת גרעין כבד יותר, ומשחררים כמות גדולה של אנרגיה. בעוד שההיתוך מניע את השמש והכוכבים, השגת היתוך גרעיני מבוקר על פני כדור הארץ להפקת אנרגיה נותרה אתגר מדעי והנדסי משמעותי.
כמה נקודות מפתח לגבי אנרגיה גרעינית כוללות:
ייצור חשמל: תחנות כוח גרעיניות מייצרות חשמל על ידי ניצול החום שנוצר במהלך תגובות ביקוע גרעיני. חום זה משמש להפקת קיטור, המניע טורבינות המחוברות לגנראטורים, ובסופו של דבר מייצרים אנרגיה חשמלית.
פליטת גזי חממה נמוכה: אנרגיה גרעינית נחשבת לרוב למקור אנרגיה דל פחמן או נמוך של גזי חממה בהשוואה לדלקים מאובנים. הוא אינו מייצר פחמן דו חמצני במהלך תהליך ייצור החשמל.
צפיפות אנרגיה גבוהה: תגובות גרעיניות משחררות כמות אדירה של אנרגיה בהשוואה למקורות אנרגיה קונבנציונליים אחרים. כמות קטנה של דלק גרעיני יכולה לייצר כמות גדולה של חשמל.
אתגרים וחששות: למרות יתרונותיה, אנרגיה גרעינית מציבה גם אתגרים וחששות. אלה כוללים פוטנציאל לתאונות (למשל, צ'רנוביל, פוקושימה), ניהול פסולת רדיואקטיבית, עלויות בנייה ראשוניות גבוהות של תחנות כוח גרעיניות, וחששות לגבי הפצת נשק גרעיני.
הפצת נשק גרעיני: השימוש בטכנולוגיה גרעינית מעורר חששות לגבי התפשטות הנשק הגרעיני. למדינות המפתחות יכולות כוח גרעיניות יש גם פוטנציאל לפתח נשק גרעיני, ונעשו מאמצים בינלאומיים למנוע שימוש לרעה בטכנולוגיה גרעינית.
אמצעי בטיחות: תחנות כוח גרעיניות מיישמות מספר אמצעי בטיחות כדי למנוע תאונות ולהגביל את ההשפעה במקרה של תקלה. אמצעים אלה כוללים תכנוני כורים חזקים, מערכות בטיחות מרובות ופיקוח רגולטורי קפדני.
הוויכוח על אנרגיה גרעינית סובב לעתים קרובות סביב תפקידה בטיפול בשינויי האקלים, בטיחותם, ניהול הפסולת והפוטנציאל לטכנולוגיות חדשות, כגון ביקוע מתקדם או היתוך, כדי לספק חלופות נקיות ובטוחות יותר.