Requirements for nuclear energy in the 21st century
Creators
Description
In 1999, the 433 nuclear power plants in operation, with an aggregate power of approx. 349 GWe, supplied roughly 16% of the worldwide electricity requirement. Because of the capital requirement involved in building nuclear power plants, and the requirements to be met for the technical infrastructure, 83% of the world's nuclear generating capacity is installed in the highly industrialized countries. Two criteria determine the extent to which nuclear power will be utilized in the future: Economic competitiveness, and the need to meet the sustainability requirement as defined by the Brundtland Commission of the United Nations. As far as competitiveness is concerned, nuclear power, in the plants currently in operation, is seen to be as cost effective as the conventional sources of energy, coal, oil, and natural gas, or even more so. If external costs are included in the balance, especially the costs associated with the influence on the climate as a result of CO2 emissions, there is even a clearcut cost advantage of nuclear power. However, the hopes for economically favorable renewable energy sources have not yet been confirmed. Analyses of the sustainability of nuclear power show a large measure of agreement with the demands for resource conservation, low pollutant emissions, and low overall risks to the public. Future reactor developments with special measures of protection against incidents and accidents, in order to avoid radioactive emissions into the environment, are able to meet requirements to an even higher degree than is the case now. The operation of nuclear power plants by the end of 1999 have rise to some 220,000 t of spent nuclear fuel elements containing approx. 1400 t of plutonium. The strategies of treating these fuel elements, and the valuable materials and waste they contain, are affected not only be aspects of economic viability and sustainability but also by the public debate about this topic, and are thus an important problem to be solved. Modern strategies of treating spent fuel, e.g. by transmutation and recycling of nuclear fuel into reactors, can greatly contribute to minimizing risk and, in addition, help recover valuable materials. (orig.)
Abstract (German)
Im Jahr 1999 haben die betriebenen 433 Kernkraftwerke mit einer Leistung von rund 349 GWe etwa 16% des weltweiten Strombedarfs gedeckt. Aufgrund des Kapitalbedarfs fuer den Bau einer Anlage und den Erfordernissen an die technische Infrastruktur sind 83% der Kapazitaet in den hochindustrialisierten Laendern installiert. Fuer den Umfang der zukuenftigen Nutzung der Kernenergie sind zwei Kriterien mit massgeblich: die oekonomische Wettbewerbsfaehigkeit und die Erfuellung des Nachhaltigkeitsbegriffs, wie er durch die Brundtland Kommission der Vereinten Nationen definiert wurde. Hinsichtlich der Wettbewerbsfaehigkeit zeigt sich die Kernenergie mit ihren betriebenen Anlagen heute aehnlich kostenguenstig bzw. kostenguenstiger als die konventionellen Energietraeger Kohle, Erdoel und Erdgas. Bei Anrechnung der externen Kosten - insbesondere der Kosten der Klimabeeinflussung infolge von CO2-Emissionen - ergibt sich sogar ein deutlicher Kostenvorteil fuer die Kernenergie. Die Hoffnungen auf wirtschaftlich guenstige erneuerbare Energietraeger werden hingegen noch nicht bestaetigt. Aus den Analysen zur Nachhaltigkeit der Kernenergie ergibt sich eine weitgehende Uebereinstimmung mit den Forderungen nach Ressourcenschonung, geringen Schadstoffemissionen und geringen Gesamtrisiken fuer die Bevoelkerung. Zukuenftige Reaktorentwicklungen mit besonderen Stoer- und Unfallschutzmassnahmen zur Vermeidung radioaktiver Emissionen an die Umgebung koennen den Anforderungen noch weitergehender als schon heute entsprechen. Infolge des Betriebs der Kernkraftwerke sind bis zum Jahresende 1999 rund 220.000 Tonnen abgebrannter Brennelemente angefallen mit ca. 1.400 t enthaltenem Plutonium. Die Strategien zur Behandlung dieser Brennelemente mit den enthaltenen Wert- und Abfallstoffen sind neben den Aspekten der Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit aufgrund der oeffentlichen Diskussion ueber dieses Thema eine wichtiger zu loesende und durchzufuehrende Aufgabe. Moderne Strategien zur Behandlung des genutzten Brennstoffs. z.B. mit Transmutation und Rueckfuehrung von Kernbrennstoff in die Reaktoren, koennen dabei erheblich zur Risikominimierung beitragen und zudem Wertstoffe rueckgewinnen. (orig.)Additional details
Publishing Information
- Journal Title
- Atw. Internationale Zeitschrift fuer Kernenergie
- Journal Volume
- 46
- Journal Issue
- 2
- Journal Page Range
- p. 118-125
- ISSN
- 1431-5254
Conference
- Title
- 2. Fujihara international seminar of the Tokyo Institute of Technology on advanced nuclear energy systems towards zero release of radioactive wastes
- Dates
- 6-9 Nov 2000
- Place
- Susono (Japan)
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 32017239
- Subject category
- S29: ENERGY PLANNING, POLICY AND ECONOMY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- CARBON DIOXIDE; FISSION PRODUCTS; FLOWSHEETS; FORECASTING; FOSSIL-FUEL POWER PLANTS; HAZARDS; NUCLEAR ENERGY; NUCLEAR POWER PLANTS; PROBABILITY; RADIOACTIVE WASTES; REACTOR ACCIDENTS; RECYCLING; REDUCTION; RENEWABLE ENERGY SOURCES; REPROCESSING; REVIEWS; RISK ASSESSMENT; SPENT FUEL ELEMENTS; TRANSMUTATION
- Descriptors DEC
- ACCIDENTS; CARBON COMPOUNDS; CARBON OXIDES; CHALCOGENIDES; CHEMICAL REACTIONS; DIAGRAMS; DOCUMENT TYPES; ENERGY; ENERGY SOURCES; FUEL ELEMENTS; INFORMATION; ISOTOPES; MATERIALS; NUCLEAR FACILITIES; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; POWER PLANTS; RADIOACTIVE MATERIALS; REACTOR COMPONENTS; SEPARATION PROCESSES; THERMAL POWER PLANTS; WASTES