As usinas de queima de combustíveis nucleares e fósseis diferem principalmente de onde vem sua energia; um reator nuclear produz calor a partir de metais radioativos e uma usina de combustível fóssil queima carvão, petróleo ou gás natural. Além das diferenças técnicas entre as duas abordagens, elas afetam o meio ambiente de maneira diferente: as usinas de combustíveis fósseis são notórias por emissões de gases de efeito estufa, enquanto os reatores nucleares são conhecidos por resíduos radioativos, que podem permanecer perigosos por milhares de anos.
Hidrocarbonetos Vs. Radioatividade
Uma usina de combustível fóssil conta com a antiga tecnologia do fogo para produzir calor; essas plantas queimam combustíveis de hidrocarbonetos, como metano ou carvão pulverizado. O processo de combustão libera energia das ligações químicas no combustível. Por outro lado, os reatores nucleares exploram o calor da radioatividade. Os átomos pesados e instáveis de urânio-235 e plutônio-239, ambos combustíveis nucleares comuns, se decompõem em elementos mais leves, gerando calor abundante.
Densidade de energia do combustível
Porque as reações nucleares são muito mais energéticas que as químicas , uma libra de combustível nuclear transporta cerca de 1 milhão de vezes a energia que uma libra de combustível fóssil. De acordo com a Universidade da Flórida, uma usina a carvão de 1 gigawatt requer 9.000 toneladas de combustível por dia; uma usina nuclear equivalente consome cerca de 3 kg de urânio na mesma quantidade de tempo.
Quebra de Emissão
As reações de combustão que acionam uma usina de combustível fóssil consomem combustível e oxigênio e produzem vapor de água, "carbon dioxide and energy.", 3, [[A combustão de carvão, gás natural e petróleo sempre produz CO2, um gás que se acredita estar fortemente conectado ao aquecimento global. Como o carvão e o petróleo possuem impurezas não combustíveis, essas fontes também produzem óxidos nitrosos, dióxido de enxofre e outros poluentes. Uma usina nuclear não usa reações químicas para produzir energia; durante operações normais, não possui emissões gasosas.
Perigos ambientais
Existem riscos tanto para combustíveis fósseis quanto para usinas nucleares, embora muitos dos perigos sejam diferentes. O projeto do reator da maioria das usinas nucleares em operação requer o fluxo constante de água para impedir que o reator superaqueça e, possivelmente, libere radioatividade no ambiente; o desastre de Fukushima em 2011 aconteceu quando as bombas de água falharam. As usinas a carvão geram grandes quantidades de cinzas, resíduos sólidos que contêm mercúrio, arsênico e outros materiais perigosos. Alguns operadores de usinas contêm as cinzas em lagoas gigantes, que podem se romper, contaminando a área circundante. Tal acidente aconteceu no Tennessee em 2008, liberando 1,3 milhão de metros cúbicos - 1,7 milhão de jardas cúbicas - de chorume.
