核能是现代能源领域最具争议的发电来源之一。 自 20 世纪出现以来，它既被视为解决气候危机的有希望的解决方案，也被视为对环境和人类健康的潜在威胁。由于其直接二氧化碳排放量低，它成为了化石燃料的可行替代品，但关于其清洁性、安全性和可持续性的问题仍引发全球激烈争论。
分析核能对环境的影响远远超出了测量每千瓦时排放的二氧化碳的范围。 它涉及研究整个生命周期，从铀提取到放射性废物管理，包括工厂的建设、运营和最终退役。以下是基于核能开发和使用中涉及的所有相关因素，对核能是否可以被视为清洁能或污染能进行的详细而全面的概述。
二氧化碳排放：它真的是清洁能源吗？
支持核能的其中一个主要论据是它能够在发电阶段不排放二氧化碳。 与煤炭、天然气或石油不同，核反应堆不燃烧化石燃料来产生热量，从而避免了直接释放温室气体。
然而， 在分析完整循环时，间接二氧化碳排放量相当可观。。这些发生在铀矿开采和加工、发电厂建设、燃料浓缩、运输、基础设施维护以及最终退役过程中。
加泰罗尼亚理工大学等机构进行的研究估计，核能每千瓦时排放约 66 克二氧化碳。，这一数量远低于煤炭（高达 1000 gCO2/kWh）或柴油（778 gCO2/kWh），但明显高于风能（9 gCO2/kWh）或太阳能光伏（30 gCO2/kWh）等可再生能源。所以， 它不能被视为一种完全清洁的技术，尤其是与可再生能源相比。
放射性废物：一个尚未解决的问题
核能面临的最大环境挑战之一是放射性废物的管理。。这些高度危险的物质可以保持活性数千年甚至数十万年，需要极其安全的长期存储解决方案。
目前， 目前尚无明确或普遍接受的技术解决方案 对这些残留物进行最终处理。其中许多都暂时存放在核电站内，这增加了发生事故、泄漏或袭击的风险。
多年来，深地质储存等替代方案已被提出，但技术可行性、高成本以及缺乏社会和制度共识阻碍了这些建议得到广泛实施。
此外，核工业还会产生各种类型的废物——液体、气体和固体——如果不小心处理，就会影响水、空气和土壤。即使在正常运行条件下，发电厂也会排放低水平辐射，尽管肉眼难以察觉，但会对健康和环境产生危险的累积效应。
健康风险和核事故
长期暴露于辐射，即使是低水平的辐射，也会增加患某些类型癌症的风险。，尤其是居住在核电站附近的人群。科学研究表明，低水平辐射可以改变人类DNA并增加退行性疾病的发病率。
切尔诺贝利（1986年）和福岛（2011年）的事件证明了核事故的真正危险。。这两起事件都造成了大规模的环境灾难，迫使大片地区居民撤离，导致一些地区数百年来无法居住，并对动植物和公众健康造成了毁灭性的影响。
尽管安全方面取得了进步， 没有任何绝对的保证说事故不会再次发生。。人为错误、技术故障或自然灾害都可能引发危急情况。此外，在地缘政治不稳定的背景下，核电站可能成为袭击或恐怖主义的目标。
水、冷却和水生生态系统
核电站的冷却系统需要大量的水。，会对附近的水体（无论是河流、湖泊还是海洋）产生附带影响。
冷却系统有两个具体的影响：一方面，来自自然环境的水的进入会捕获和杀死鱼类和其他水生物种；另一方面，返回环境的水温度明显较高，这会改变受影响生态系统的热平衡，导致热敏感物种的消失。
另外， 如果有放射性泄漏或溢出记录，问题变得更加严重。例如，在阿根廷，各种测量结果发现，即使没有发生核事故，水中的氚含量也远远超过了国际建议的人类饮用阈值。
铀的可用性：一种不可再生资源
与风能或太阳能等可再生能源不同，核能依赖于铀等矿物。其供应有限，且其开采和加工会对环境和能源产生巨大影响。
专家估计，按照目前的消耗速度，即使不扩大全球核电站，可开采的铀储量也可能在几十年内耗尽。此外，相当一部分可用铀存在于低浓度矿石中，这进一步增加了与其开采相关的碳足迹和排放。
因此， 核能不能被视为可再生能源因为其原材料的再生速度并不等于或大于全球消耗的速度。
与可再生能源相比的经济成本和竞争力
最常见的误解之一是核能很便宜。。虽然电厂建成后每千瓦的运营和发电成本可能相对较低，但基础设施的初始投资却非常高。
目前核电的平准化电力成本 (LCOE) 超过可再生能源，例如大规模陆上风电或太阳能光伏。此外，许多核电项目遭遇长达数十年的延误、严重的成本超支以及由此产生的财务问题。
最近的研究表明，以生产一兆瓦核电所需的相同投资，可以安装多达四兆瓦的可再生能源，这还不包括废物管理或退役等其他方面。
核能的地缘政治和军事层面
谈论核能时不能不考虑其与军事技术的联系。。反应堆产生的浓缩铀和钚可直接或间接用于制造核武器。
纵观历史，许多国家都利用研究或民用反应堆开发军事计划，建立了该技术的和平用途与军事用途之间的密切关系。
即使在没有宣布军事计划的国家， 仅仅拥有核技术就可能引发国际紧张局势 并加大核扩散的风险。因此，国际原子能机构等组织对与该能源相关的设施、材料和流程进行严格控制。
核能在能源转型中扮演什么角色？
在气候危机中， 一些专家认为，核能可能是必要之恶。 在整合可再生能源的同时减少排放。然而，还有很多细微差别需要考虑。
政府间气候变化专门委员会（IPCC） 研究指出，虽然核电的运行排放量较低，但它对环境有其他负面影响，如铀矿开采、事故风险、全球高温下的热效率低下以及长期放射性。
IPCC 还将核能列为对联合国可持续发展目标净贡献最低的技术，并且 唯一一家在可持续性方面获得负面评级的公司.
与此同时 核聚变项目 例如ITER（欧洲）和NIF（美国）都在寻求开发一种更加安全、清洁、持久、无残留的替代品。然而，核聚变仍然存在技术挑战，短期内还无法实现商业化。
核能不能被视为一种彻底的解决方案，而是一种成本高、风险大、副作用大的衰落技术。 优先发展可再生能源、提高能源效率、推进智能电网和开发存储系统必须成为实现真正安全转型的前进之路。
关于核能的争论不仅是技术性的，而且也是伦理和政治性的。。它涉及决定我们是否愿意将放射性废物抵押给子孙后代，是否愿意承担可能毁掉整个生态系统的潜在事故，是否愿意依赖历史上与军事目的相关的来源。面对这一困境，可再生能源继续表现出对地球和人类健康更为有利的整体平衡。