โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มาตั้งแต่ปีพ. ศ. 2494 เมื่อเครื่องปฏิกรณ์แบบพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ทดลองที่ 1 (EBR-I) ในไอดาโฮผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากพอที่จะให้แสงสว่างหลอดไฟ 200 วัตต์จำนวนสี่ดวง โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ขึ้นก็ถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาแคนาดาสหภาพโซเวียตและอังกฤษในไม่ช้า
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทั่วไปใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะซึ่งโดยปกติจะเป็นยูเรเนียม 235 หรือพลูโทเนียม 239 เพื่อสร้างพลังงาน กัมมันตภาพรังสียูเรเนียมถูกสร้างขึ้นเป็นแท่งยาวที่จมอยู่ใต้น้ำ แท่งยูเรเนียมจะทำให้น้ำร้อนสร้างไอน้ำซึ่งจะขับเคลื่อนกังหันไอน้ำ การเคลื่อนที่ของกังหันไอน้ำเป็นสิ่งที่สร้างกระแสไฟฟ้า ไอน้ำที่เพิ่มขึ้นจากหอระบายความร้อนขนาดใหญ่ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นเพียงไอที่ไม่เป็นอันตราย
ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากกว่า 430 แห่งทั่วโลกและมีเพียง 100 แห่งในสหรัฐอเมริกา เนื่องจากต้นไม้เริ่มต้นออนไลน์หรือออฟไลน์เป็นประจำจำนวนที่แน่นอนจะเปลี่ยนทุกปี พลังงานนิวเคลียร์ให้พลังงานประมาณ 15% ของพลังงานโลกและประมาณ 20% ของพลังงานไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศสญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาเป็นผู้ใช้พลังงานนิวเคลียร์รายใหญ่ที่สุดโดยสร้างมากกว่าครึ่งหนึ่งของพลังงานนิวเคลียร์ทั้งหมดที่มีอยู่ทั่วโลก
ข้อดีของพลังงานนิวเคลียร์
พลังงานนิวเคลียร์ผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าถ่านหิน ยกตัวอย่างเช่นต้องใช้ถ่านหินหรือน้ำมันหลายล้านตันเพื่อทำซ้ำการผลิตพลังงานของยูเรเนียมเพียงหนึ่งตัน เนื่องจากการเผาไหม้ถ่านหินและน้ำมันเป็นส่วนสำคัญในการสร้างก๊าซเรือนกระจกโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงไม่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเท่ากับถ่านหินหรือน้ำมัน
นักวิเคราะห์บางคนชี้ให้เห็นว่าข้อดีอีกประการของพลังงานนิวเคลียร์คือการกระจายยูเรเนียมไปทั่วโลก ไม่มีศูนย์กลางการขุดยูเรเนียมทั่วโลกเพียงแห่งเดียว - ไม่มี "Mideast of uranium" อยู่ หลายประเทศที่ทำเหมืองยูเรเนียมเช่นออสเตรเลียแคนาดาและสหรัฐอเมริกานั้นค่อนข้างเสถียรดังนั้นอุปกรณ์ยูเรเนียมจึงไม่เสี่ยงต่อความไม่มั่นคงทางการเมืองหรือเศรษฐกิจอย่างน้ำมัน
ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์
เมื่อสิ่งต่าง ๆ ทำงานอย่างที่ควรจะเป็นพลังงานนิวเคลียร์เป็นแหล่งพลังงานที่ปลอดภัยมาก ปัญหาคือสิ่งที่ไม่ได้ผลในโลกแห่งความเป็นจริง การล่มสลายบางส่วนที่เกาะทรีไมล์ในรัฐเพนซิลเวเนียในปี 1979 ปล่อยรังสีสู่ชั้นบรรยากาศ ค่าใช้จ่ายในการทำความสะอาดสูงถึง $ 900 ล้านดอลลาร์
ในปี 1986 การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ที่มีข้อบกพร่องที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลในสหภาพโซเวียตทำให้เกิดการระเบิดในโรงงาน การแผ่รังสีนิวเคลียร์ถูกปล่อยออกมาเป็นเวลาหลายวันส่งผลให้เกิดภัยพิบัติครั้งใหญ่ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไปทั่วภูมิภาค ในปี 2554 เตาปฏิกรณ์ฟูกูชิม่าในญี่ปุ่นได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวและสึนามิทำให้เกิดภัยพิบัติทางสิ่งแวดล้อมครั้งใหญ่อีกครั้ง
แม้จะมีการรับรองของวิศวกรนิวเคลียร์และผู้สนับสนุนพลังงานนิวเคลียร์ แต่ภัยพิบัติเช่นนี้คาดเดาไม่ได้และเป็นเรื่องธรรมดาเกินไปและจะไม่ดำเนินการต่อไป ราคาสำหรับวิกฤตเหล่านี้สูงเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่นหลังจากเชอร์โนปิลคนประมาณห้าล้านคนได้รับรังสีระดับสูง องค์การอนามัยโลกประมาณการว่ามีผู้ป่วยโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์ราว 4, 000 รายและเด็กจำนวนมากในภูมิภาคนี้เกิดมาพร้อมกับความผิดปกติอย่างรุนแรง
หากเกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์เช่น Fukushima ควรโจมตีสหรัฐอเมริกาผลสะท้อนกลับจะเป็นความหายนะ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สี่เครื่องในแคลิฟอร์เนียตั้งอยู่ใกล้กับรอยเลื่อนที่เกิดจากแผ่นดินไหว ยกตัวอย่างเช่นโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ Indian Point อยู่ห่างไปทางเหนือของนครนิวยอร์กเพียง 35 ไมล์และได้รับการจัดอันดับจากคณะกรรมการกำกับดูแลกิจการนิวเคลียร์ว่าเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีความเสี่ยงที่สุดในประเทศ
คำศัพท์เกี่ยวกับกากนิวเคลียร์
อีกปัญหาที่ปฏิเสธไม่ได้คือการกำจัดแท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้วอย่างปลอดภัย กากนิวเคลียร์ยังคงมีกัมมันตภาพรังสีเป็นหมื่น ๆ ปีซึ่งเกินความสามารถในการวางแผนของหน่วยงานรัฐบาล ในแต่ละปีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้งานอยู่จะผลิตกากกัมมันตรังสีประมาณ 20 ถึง 30 ตัน แม้แต่ในประเทศที่ก้าวหน้าอย่างสหรัฐอเมริกาก็ยังมีการจัดเก็บกากนิวเคลียร์ไว้ในพื้นที่ชั่วคราวทั่วประเทศในขณะที่นักการเมืองและนักวิทยาศาสตร์ถกเถียงกันว่าแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
นักวิจารณ์บางคนชี้ให้เห็นว่าของเสียที่ใหญ่โตอุดหนุนอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์เป็นสิ่งเดียวที่ทำให้พลังงานนิวเคลียร์เป็นไปได้ สหภาพแรงงานที่เกี่ยวข้องรายงานว่ามีการค้ำประกันเงินกู้และเงินอุดหนุนจากรัฐบาลสหรัฐประมาณ 58 พันล้านเหรียญสหรัฐ หากไม่มีการอุดหนุนผู้เสียภาษีพวกเขาก็เถียงว่าอุตสาหกรรมทั้งหมดอาจล่มสลายเนื่องจากเงินอุดหนุนนั้นสูงกว่าราคาตลาดเฉลี่ยของกระแสไฟฟ้าที่ผลิต
พลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานทดแทนหรือไม่?
ในคำ: ไม่มี เช่นเดียวกับน้ำมันก๊าซธรรมชาติและเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่น ๆ ยูเรเนียมนั้นไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และมีปริมาณของยูเรเนียมที่ จำกัด ซึ่งสามารถขุดเพื่อใช้เป็นพลังงานนิวเคลียร์ การทำเหมืองยูเรเนียมมีความเสี่ยงของตัวเองรวมถึงการปล่อยก๊าซเรดอนที่อาจถึงตายและการกำจัดของเสียจากการทำเหมืองกัมมันตรังสี
ความจริงที่ว่าพลังงานนิวเคลียร์ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้นั้นเป็นข้อเสียที่สำคัญที่ทำให้แหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานความร้อนใต้พิภพและพลังงานลมดูเหมือนน่าสนใจกว่ามาก ด้วยความซับซ้อนและความท้าทายของความต้องการพลังงานของโลกข้อดีและข้อเสียของพลังงานนิวเคลียร์จะยังคงเป็นประเด็นร้อนแรงมาหลายปี