Le centrali nucleari e le centrali a combustibile fossile differiscono principalmente da dove proviene l'energia; un reattore nucleare produce calore da metalli radioattivi e una pianta di combustibili fossili brucia carbone, petrolio o gas naturale. Oltre alle differenze tecniche tra i due approcci, influenzano l'ambiente in modo diverso: le centrali a combustibile fossile sono note per le emissioni di gas a effetto serra, mentre i reattori nucleari sono noti per i rifiuti radioattivi, che possono rimanere pericolosi per migliaia di anni. h2> Idrocarburi vs. Radioattività

Una centrale elettrica a combustibili fossili si affida all'antica tecnologia del fuoco per produrre calore; tali impianti bruciano combustibili idrocarburici come metano o carbone polverizzato. Il processo di combustione libera energia dai legami chimici nel carburante. Al contrario, i reattori nucleari sfruttano il calore della radioattività. Gli atomi pesanti e instabili dell'uranio-235 e del plutonio-239, entrambi comuni combustibili nucleari, decadono in elementi più leggeri generando un calore abbondante.

Densità energetica del combustibile

Perché le reazioni nucleari sono molto più energetiche di quelli chimici, una libbra di combustibile nucleare trasporta circa 1 milione di volte l'energia di una libbra di combustibile fossile. Secondo l'Università della Florida, una centrale a carbone da 1 gigawatt richiede 9.000 tonnellate di carburante al giorno; una centrale nucleare equivalente consuma circa 3 chilogrammi (6,6 libbre) di uranio nella stessa quantità di tempo.

Breakdown delle emissioni

Le reazioni di combustione che alimentano una centrale a combustibile fossile consumano carburante e ossigeno e producono vapore acqueo, anidride carbonica ed energia. La combustione di carbone, gas naturale e petrolio produce sempre CO2, un gas ritenuto fortemente connesso al riscaldamento globale. Poiché il carbone e l'olio hanno impurità non combustibili, queste fonti producono anche ossidi di azoto, anidride solforosa e altri inquinanti. Una centrale nucleare non usa reazioni chimiche per produrre energia; durante le normali operazioni, non ha emissioni gassose.

Pericoli ambientali

I pericoli esistono sia con i combustibili fossili che con le centrali nucleari, sebbene molti dei pericoli siano diversi. Il progetto del reattore della maggior parte delle centrali nucleari operative richiede il flusso costante di acqua per impedire il surriscaldamento del reattore e il possibile rilascio di radioattività nell'ambiente; il disastro di Fukushima nel 2011 è avvenuto quando le pompe dell'acqua sono fallite. Le centrali elettriche a carbone generano grandi quantità di ceneri, rifiuti solidi contenenti mercurio, arsenico e altri materiali pericolosi. Alcuni operatori di piante contengono la cenere in stagni giganteschi, che possono rompersi, contaminando l'area circostante. Un simile incidente è avvenuto nel Tennessee nel 2008, con 1,3 milioni di metri cubi - 1,7 milioni di metri cubi - di fanghi di cenere.