เศรษฐศาสตร์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่

เศรษฐศาสตร์ของโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ใหม่ (อังกฤษ: economics of new nuclear power plants) เป็นเรื่องที่ถกเถียงกัน เนื่องจากมีมุมมองที่ขัดแย้งกันในหัวข้อนี้และเกี่ยวข้องกับเงินหลายพันล้านดอลล่าร์ที่จะใช้ในการลงทุนกับทางเลือกของแหล่งพลังงาน โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์มักจะมีค่าใช้จ่ายด้านต้นทุนที่สูงในการก่อสร้างและการรื้อถอน อีกทั้งค่าใช้จ่ายในการดำเนินการและค่าใช้จ่ายในอนาคตเพื่อการจัดเก็บกากนิวเคลียร์ ข้อดีในปัจจุบันของพลังงานนิวเคลียร์ก็คือมีค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิงที่ต่ำและมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ต่ำ
หลายปีที่ผ่านมา ได้มีการชะลอตัวของการเติบโตของความต้องการใช้ไฟฟ้า และการจัดหาเงินลงทุนได้กลายเป็นเรื่องยากมากขึ้น ซึ่งมีผลกระทบในโครงการขนาดใหญ่ เช่นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีค่าใช้จ่ายเฉพาะหน้าขนาดใหญ่มาก และโครงการมีรอบระยะเวลาดำเนินการที่ยาวมากทำให้ต้องเผชิญกับความเสี่ยงที่หลากหลายอย่างมาก ในยุโรปตะวันออก หลายโครงการที่ดำเนินการมาอย่างยาวนานกำลังดิ้นรนที่จะหาการสนับสนุนด้านการเงิน ที่เห็นได้ชัดคือโครงการ Belene ในประเทศบัลแกเรีย และการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มเติมในโครงการ Cernavodă ในประเทศโรมาเนีย และอีกปัญหาคือผู้อุดหนุนทางการเงินทุนที่มีศักยภาพบางส่วนได้ถอนตัวออกมา ในขณะที่ก๊าซราคาถูกสามารถหามาใช้ได้และการจัดหาในอนาคตก็ค่อนข้างมั่นคง มันยังแสดงให้เห็นภาพของปัญหาขนาดใหญ่สำหรับโครงการนิวเคลียร์ทั้งหลายอีกด้วย
การวิเคราะห์เศรษฐศาสตร์ของพลังงานนิวเคลียร์จะต้องคำนึงถึงผู้ที่จะรับความเสี่ยงที่ไม่แน่นอนในอนาคต ณ วันนี้ โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์มีการดำเนินงานทั้งหมดโดยรัฐเป็นเจ้าของหรือผู้ประกอบการสาธารณูปโภคผูกขาด โดยที่หลายของความเสี่ยงจะเกี่ยวข้องกับค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง, ประสิทธิภาพในการดำเนินงาน, ราคาเชื้อเพลิง, และปัจจัยอื่น ๆ ความเสี่ยงเหล่านี้จะถูกแบกรับโดยผู้บริโภคไม่ใช่ซัพพลายเออร์ ในขณะนี้หลายประเทศได้เปิดเสรีตลาดไฟฟ้าที่ทำให้ความเสี่ยงเหล่านี้และความเสี่ยงของคู่แข่งที่ราคาถูกกว่าที่จะเกิดขึ้นก่อนที่ค่าใช้จ่ายด้านต้นทุนจะถูกใช้คืนจะตกเป็นภาระของผู้ผลิตและผู้ประกอบการโรงไฟฟ้ามากกว่าผู้บริโภคที่จะนำไปสู่​​การประเมินผลที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญของเศรษฐศาสตร์ของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ใหม่
สองในสี่ของเครื่องปฏิกรณ์ยุโรปแบบแรงดัน (อังกฤษ: European Pressurized Reactor (EPR)) ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง (ได้แก่ โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ Olkiluoto ในฟินแลนด์และในฝรั่งเศส) อยู่หลังตารางเวลาอย่างมีนัยสำคัญและมีค่าใช้จ่ายเกินงบประมาณอย่างมาก หลังจากภัยพิบัตินิวเคลียร์ที่ฟุกุชิมะไดอิจิ ปี 2011 ค่าใช้จ่ายต่างๆมีแนวโน้มที่จะสูงขึ้นสำหรับการดำเนินงานโรงไฟฟ้​​าพลังงานนิวเคลียร์ในปัจจุบันและโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่สร้างขึ้นใหม่ เนื่องจากกฏระเบียบที่เพิ่มขึ้นสำหรับการจัดการกับเชื้อเพลิงในสถานที่ใช้งาน (อังกฤษ: on-site spent fuel management) และภัยคุกคามที่มีต่อพื้นฐานการออกแบบที่มีสูงขึ้น

ภาพรวม

จอห์น Quiggin ศาสตราจารย์ด้านเศรษฐศาสตร์กล่าวว่าปัญหาหลักของตัวเลือกนิวเคลียร์ก็คือว่ามันไม่ได้มีศักยภาพทางเศรษฐกิจ Ian Lowe ศาสตราจารย์ด้านว​​ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียังได้ท้าทายเศรษฐศาสตร์ของพลังงานนิวเคลียร์อีกด้วย อย่างไรก็ตามผู้สนับสนุนนิวเคลียร์ยังคงให้เครดิตกับเครื่องปฏิกรณ์ โดยมักจะมีการนำเสนอการออกแบบใหม่ที่ยังไม่ผ่านการทดลองเป็นส่วนใหญ่เพื่อเป็นแหล่งจ่ายพลังงานใหม่
ความคิดเห็นอิสระไม่ค่อยแสดงให้เห็นว่าโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์มีความจำเป็นต้องมีราคาแพงมาก แต่กลุ่มต่อต้านนิวเคลียร์ทำการผลิตรายงานบ่อยที่บอกว่าค่าใช้จ่ายของการใช้พลังงานนิวเคลียร์จะสูงอย่างจำกัด แม้จะมีความจริงที่ว่าค่าใช้จ่ายในการผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์ในฝรั่งเศสจะเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของที่ใช้ในประเทศเยอรมนีและเดนมาร์ก ในออนตาริโอ ไฟฟ้าจากพลังน้ำ (อังกฤษ: hydroelectricity) และจากนิวเคลียร์มีค่าใช้จ่ายทิ้งห่างในการผลิตที่ถูกที่สุดที่ 4.3c/kWh และ 5.9c/kWh ตามลำดับในขณะที่ค่าใช้จ่ายพลังงานแสงอาทิตย์มีราคาสูงถึง 50.4c/kWh ค่าใช้จ่ายของพลังงานนิวเคลียร์ยังต้องมีการเปรียบเทียบกับของทางเลือก ถ้ามันพิสูจน์ว่ามันเป็นไปได้ที่จะย้ายไปสู่​​เศรษฐกิจคาร์บอน ชุมชนจะต้องตอบสนองต่อค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแหล่งพลังงาน หลายประเทศรวมทั้งรัสเซีย, เกาหลีใต้, อินเดีย, และจีนได้ทำอย่างต่อเนื่องที่จะไล่ตามการสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ ทั่วโลก ณ เดือนมกราคมปี 2015 มีโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ 71 โรงอยู่ระหว่างการก่อสร้างใน 15 ประเทศ อ้างอิงตาม IAEA จีนมี 25 เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ระหว่างการก่อสร้างและมีแผนที่จะสร้างมากขึ้น อย่างไรก็ตาม อ้างอิงถึงหน่วยวิจัยของรัฐบาล จีนต้องไม่สร้าง "เครื่องปฏิกรณ์พลังงานนิวเคลียร์มากเกินไปอย่างเร็วเกินไป" เพื่อหลีกเลี่ยงการขาดแคลนเชื้อเพลิง อีกทั้งอุปกรณ์และคนงานโรงงานที่มีคุณภาพ
ในประเทศสหรัฐอเมริกา, พลังงานนิวเคลียร์เผชิญกับการแข่งขันจากราคาก๊าซธรรมชาติที่ต่ำในทวีปอเมริกาเหนือ อดีตซีอีโอของ Exelon จอห์น Rowe กล่าวในปี 2012 ว่าโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์แห่งใหม่ในสหรัฐอเมริกา "ไม่เข้าท่าแต่อย่างใดตอนนี้" และจะไม่ประหยัดตราบใดที่ราคาก๊าซยังค​​งอยู่ในระดับต่ำ

ค่าใช้จ่ายส่วนทุน

"กฎของหัวแม่มือปกติสำหรับพลังงานนิวเคลียร์ก็คือว่าประมาณสองในสามของค่าใช้จ่ายในการผลิตจะเป็นค่าใช้จ่ายคงที่ ตัวหลักเป็นค่าใช้จ่ายสำหรับดอกเบี้ยเงินกู้และการจ่ายคืนส่วนทุน ... " 
ค่าใช้จ่ายส่วนทุน (อังกฤษ: capital cost) หมายถึงการสร้างและการจัดหาเงินทุนของโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ มีมูลค่าเป็นเปอร์เซนต์ขนาดใหญ่ของค่ากระแสไฟฟ้า ในปี 2014 'การบริหารงานสารสนเทศด้านการพลังงานของสหรัฐ'คาดว่าโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์แห่งใหม่ที่จะออนไลน์ในปี 2019 ค่าใช้จ่ายส่วนทุนจะมีส่วนถึง 74% ของค่ากระแสไฟฟ้าที่ปรับระดับแล้ว (อังกฤษ: levelized cost of electricity ซึ่งสูงกว่าของโรงไฟฟ้​​าพลังงานฟอสซิล (63% สำหรับถ่านหิน และ 22% สำหรับก๊าซธรรมชาติ) แต่ต่ำกว่าของแหล่งเชื้อเพลิงที่ไม่ใช่ฟอสซิลอื่น ๆ บางชนิด (80% สำหรับลม และ 88% สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์)
Areva ซึ่งเป็นผู้ประกอบการโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ฝรั่งเศส เสนอว่า 70% ของค่ากระแสไฟฟ้าหนึ่งกิโลวัตต์ของไฟฟ้านิวเคลียร์คิดเป็นค่าใช้จ่ายคงที่จากขบวนการก่อสร้าง นักวิเคราะห์บางคน (ตัวอย่างเช่นสตีฟโทมัส ศาสตราจารย์การศึกษาพลังงานที่มหาวิทยาลัยกรีนิชในสหราชอาณาจักรที่กล่าวในหนังสือ'เครื่องจักรหายนะ' (อังกฤษ: Doomsday Machine) เขียนโดยมาร์ตินโคเฮนและแอนดรู McKillop) แย้งว่าสิ่งที่มักจะไม่เป็นที่พอใจในการอภิปรายเกี่ยวกับเศรษฐศาสตร์พลังงานนิวเคลียร์ก็คือว่าค่าใช้จ่ายของผู้ถือหุ้น(ที่บริษัทใช้เงินของตัวเองเพื่อจ่ายสำหรับโรงไฟฟ้าแห่งใหม่)โดยทั่วไปจะสูงกว่าค่าใช้จ่ายส่วนหนี้ ประโยชน์ของการกู้ยืมเงินอีกอย่างหนึ่งอาจเป็นว่า "ทันทีที่ได้เงินกู้ขนาดใหญ่ที่อัตราดอกเบี้ยต่ำ - อาจจะได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาล - เงินนั้นจะสามารถปล่อยให้ยืมออกได้ที่อัตราผลตอบแทนที่สูงกว่า"
"หนึ่งในปัญหาใหญ่ที่มีกับพลังงานนิวเคลียร์เป็นค่าใช้จ่ายเฉพาะหน้าที่มหาศาล เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้มีราคาแพงมากในการสร้าง ในขณะที่ผลตอบแทนอาจจะดีมาก แต่ก็ช้ามาก มันอาจจะใช้เวลาหลายทศวรรษที่จะได้คืนค่าใช้จ่ายเริ่มต้นนั้น เนื่องจากนักลงทุนจะมีสมาธิสั้น พวกเขาไม่ชอบที่จะรอนานขนาดนั้นเพื่อผลตอบแทนการลงทุนของพวกเขา"
เพราะค่าใช้จ่ายส่วนทุนมีขนาดใหญ่สำหรับพลังงานนิวเคลียร์และระยะเวลาการก่อสร้างค่อนข้างยาวก่อนที่จะมีรายได้กลับเข้ามา การดูแลค่าใช้จ่ายส่วนทุนของโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการพิจารณาความสามารถในการแข่งขันด้านเศรษฐกิจของพลังงานนิวเคลียร์ การลงทุนสามารถมีส่วนร่วมประมาณ 70%  ถึง 80%  ของค่ากระแสไฟฟ้า อัตราคิดลดของกระแสเงินสด (อังกฤษ: cash flow discounyed rate) ที่ถูกเลือกมาเพื่อคิดค่าใช้จ่ายส่วนทุนของโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ตลอดช่วงอายุการใช้งานของมันเป็นพารามิเตอร์ที่อาจขัดแย้งกันและมีความอ่อนไหวมากที่สุดที่มีต่อค่าใช้จ่ายโดยรวม
การเปิดเสรีตลาดไฟฟ้าเมื่อเร็ว ๆ นี้ในหลายประเทศได้ทำให้เศรษฐศาสตร์ของการผลิตพลังงานจากนิวเคลียร์มีความน่าสนใจน้อยลง และไม่มีโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์แห่งใหม่ถูกสร้างขึ้นในตลาดไฟฟ้าเสรี ก่อนหน้านี้ผู้ให้บริการที่ผูกขาดสามารถรับประกันความต้องการพลังงานส่งออกจากโรงไฟฟ้าเป็นทศวรรษจนถึงในอนาคต บริษัทผู้ผลิตภาคเอกชนในขณะนี้ต้องยอมรับสัญญาการส่งออกที่สั้นลงและยอมรับความเสี่ยงของการแข่งขันที่มีต้นทุนต่ำกว่าในอนาคต ดังนั้นพวกเขาต้องการผลตอบแทนในระยะเวลาการลงทุนที่สั้นลง แบบนี้เป็นที่โปรดปรานของโรงไฟฟ้าชนิดที่มีค่าใช้จ่ายส่วนทุนที่ต่ำกว่าแม้ว่าค่าใช้จ่ายของเชื้อเพลิงที่เกี่ยวข้องจะสูงขึ้น ความยากลำบากต่อไปก็คือว่าเนื่องจากต้นทุนจม (อังกฤษ: sunk cost) (ต้นทุนที่ไม่ก่อให้เกิดรายได้)ที่มีขนาดใหญ่จมอยู่ และรายได้ในอนาคตที่ไม่อาจคาดการณ์ได้จากการเปิดเสรีตลาดไฟฟ้า เงินทุนภาคเอกชนไม่น่าจะมีใช้ในเงื่อนไขที่น่าพอใจซึ่งมีความสำคัญเป็นการเฉพาะสำหรับนิวเคลียร์เนื่องจากนิวเคลียร์เป็นอุตสาหกรรมที่ใช้เงินทุนมาก ฉันทามติในภาคส่วนอุตสาหกรรมก็คืออัตราคิดลดที่ 5% มีความเหมาะสมสำหรับโรงไฟฟ้าที่ดำเนินงานในสภาพแวดล้อมของสาธารณูปโภคที่มีการควบคุมในที่ซึ่งรายได้มีการรับประกันโดยตลาดในอาณัติ และอัตราคิดลดที่ 10% มีความเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมของโรงไฟฟ้าที่มีการแข่งขันและไม่มีการควบคุมหรือแบบการค้า อย่างไรก็ตามการศึกษาอย่างอิสระของเอ็มไอที (ปี 2003) ซึ่งใช้รูปแบบทางการเงินที่แยกแยะทุนของผู้ถือหุ้นและตราสารหนี้อย่างซับซ้อนจะมีอัตราคิดลดเฉลี่ยที่สูงกว่า 11.5%
เมื่อหลายรัฐบาลกำลังลดการอุดหนุนด้านเงินทุนสำหรับโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ ภาคอุตสาหกรรมในขณะนี้จึงต้องพึ่งพาภาคการธนาคารในเชิงพาณิชย์มากขึ้น อ้างถึงการวิจัยที่ทำโดยกลุ่มการวิจัยภาคธนาคารดัตช์ชื่อ Profundo เรียบเรียงโดย BankTrack ในปี 2008 ธนาคารเอกชนลงทุนเกือบ €176 พันล้าน ในภาคนิวเคลียร์ แชมเปียนได้แก่ BNP Paribas ที่ลงทุนมากกว่า €13.5 พันล้านในการลงทุนด้านนิวเคลียร์และซิตี้กรุ๊ปและบาร์เคลย์ที่ €11.4 พันล้านในการลงทุนราคาพาร์ทั้งคู่. Profundo เพิ่มการลงทุนในบริษัทกว่า 80 แห่งในมากกว่า 800 แห่งความสัมพันธ์ทางการเงิน กับธนาคารอีก 124 แห่งในภาคต่อไปนี้: ก่อสร้าง, ไฟฟ้า, เหมืองแร่ยูเรเนียม, วัฏจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ และ "อื่น ๆ "

งบค่าใช้จ่ายเกิน

ความล่าช้าในการก่อสร้างสามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายของโรงไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ เพราะโรงไฟฟ้​​าที่ไม่มีรายได้และกระแสเงินสดสามารถขยายตัวในระหว่างการก่อสร้าง, ระยะเวลาการก่อสร้างที่ยาวขึ้นแปลโดยตรงได้ว่าค่าใช้จ่ายทางการเงินจะต้องสูงขึ้น โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์สมัยใหม่มีการวางแผนสำหรับการก่อสร้างในห้าปีหรือน้อยกว่า (42 เดือนสำหรับรุ่น CANDU ACR-1000, 60 เดือนนับจากสั่งของจนถึงดำเนินงานสำหรับรุ่น AP1000, 48 เดือนนับจากเทคอนกรีตแรกจนถีงดำเนินงานสำหรับรุ่น EPR และ 45 เดือนสำหรับรุ่น ESBWR) ซึ่งตรงข้ามกับที่มากกว่าหนึ่งทศวรรษสำหรับบางโรงก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตามแม้จะประสบความสำเร็จในญี่ปุ่นที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบ ABWR สองในสี่เครื่องของรุ่น EPRs ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง (ในฟินแลนด์และฝรั่งเศส) ช้ากว่ากำหนดอย่างมีนัยสำคัญ
ในสหรัฐอเมริกามีการออกกฎระเบียบใหม่ ๆ ในช่วงหลายปีก่อนและอีกครั้งทันทีหลังจากการล่มสลายบางส่วนของอุบัติเหตุที่เกาะทรีไมล์ ส่งผลให้เกิดความล่าช้าในการสตาร์ทเครื่องปฏิกรณ์โรงไฟฟ้าไปอีกหลายปี คณะกรรมการนิวเคลียร์แห่งชาติ (NRC) ออกกฎระเบียบใหม่ในขณะนี้ (ดู'ใบอนุญาตการก่อสร้างและปฏิบัติการร่วม') และโรงไฟฟ้าแห่งต่อไปจะต้องได้รับการอนุมัติการออกแบบขั้นสุดท้ายจาก NRC ก่อนที่ลูกค้าจะซื้อพวกมันและใบอนุญาตการก่อสร้างและปฏิบัติการร่วมจะถูกออกก่อนที่จะเริ่มการก่อสร้าง เพื่อเป็นการรับประกันว่าถ้าโรงไฟฟ้ามีการสร้างขึ้นตามที่ออกแบบไว้ มันจะได้รับอนุญาตให้ดำเนินการได้-จึงหลีกเลี่ยงการพิจารณาคดีที่ยืดเยื้อหลังจากงานเสร็จสิ้น
ในประเทศญี่ปุ่นและฝรั่งเศส ต้นทุนการก่อสร้างและความล่าช้าได้ลดน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการออกใบอนุญาตและขั้นตอนการรับรองของรัฐบาลที่มีความคล่องตัว ในประเทศฝรั่งเศส หนึ่งในรูปแบบของเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการรับรองแบบประเภท (อังกฤษ: type-certified) โดยใช้กระบวนการวิศวกรรมความปลอดภัยคล้ายกับกระบวนการที่ใช้ในการรับรองรุ่นของเครื่องบินเพื่อความปลอดภัย นั่นคือ แทนที่จะออกใบอนุญาตสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ทีละหนึ่ง หน่วยงานกำกับดูแลได้ให้การรับรองการออกแบบเฉพาะเพียงแบบเดียวและกระบวนการก่อสร้างของมันในการผลิตเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ปลอดภัยได้หลายตัว กฎหมายของสหรัฐฯอนุญาตให้มีการรับใบอนุญาตแบบประเภท (อังกฤษ: type-licensing)ของเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งเป็นกระบวนการหนึ่งที่จะถูกใช้ในรุ่น AP1000 และ ESBWR
ในแคนาดา งบค่าใช้จ่ายสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ดาร์ลิงตันมีมากเกิน ส่วนใหญ่เนื่องจากความล่าช้าและการเปลี่ยนแปลงนโยบาย ส่วนที่เกินมักจะถูกอ้างถึงโดยฝ่ายตรงข้ามของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใหม่ การก่อสร้างเริ่มขึ้นในปี 1981 ด้วยค่าใช้จ่ายประมาณ $ 7.4 พันล้าน และดำเนินการเสร็จสิ้นในปี 1993 ด้วยค่าใช้จ่ายที่ $ 14.5 พันล้าน. 70% ของราคาที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากค่าใช้จ่ายของดอกเบี้ยที่เกิดขึ้นเนื่องจากความล่าช้าที่มีการเลื่อนกำหนดการของหน่วยที่ 3 และ 4 ที่มีอัตราเงินเฟ้อที่ 46% ตลอดระยะเวลา 4 ปีและจากการเปลี่ยนแปลงในนโยบายทางการเงิน ตั้งแต่นั้นมา ไม่มีการสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตัวใหม่ในแคนาดา แม้ว่าจะมีบ้างที่ได้รับและกำลังอยู่ระหว่างการตกแต่งและประเมินสภาพแวดล้อมจนเสร็จสมบูรณ์สำหรับ 4 โรงไฟฟ้าใหม่ที่ดาร์ลิงตันกับรัฐบาลที่มุ่งมั่นในการรักษาโหลดฐานนิวเคลียร์ที่ 50% หรือราว ๆ 10GW
ในการใช้งบประมาณเกินในสหราชอาณาจักรและสหรัฐที่เกิดขึ้นกับโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์มีส่วนทำให้เกิดการล้มละลายของบริษัทสาธาณูปโภคหลายแห่ง ในสหรัฐอเมริกาการเสียหายเหล่านี้ช่วยทำให้เกิดการยกเลิกกฎระเบียบในการใช้พลังงานในช่วงกลางปี​​ 1990s ที่เห็นการเพิ่มขึ้นของอัตราค่ากระแสไฟฟ้าและไฟฟ้าดับหลายครั้งในรัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อสหราชอาณาจักรเริ่มแปรรูปสาธารณูปโภค เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของประเทศ "ยังไม่ได้สามารถสร้างกำไร พวกมันจึงไม่สามารถถูกนำไปขายได้" ในที่สุดในปี 1996 รัฐบาลได้ให้พวกมันไปฟรีๆ แต่บริษัทได้พวกมันไป บริษัทพลังงานอังกฤษ จะต้องมีการประกันตัวพวกมันออกมาในปี 2004 ที่มูลค่าไม่ต่ำกว่า £3.4 พันล้าน

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน

โดยทั่วไปโรงไฟฟ้​​าถ่านหินและโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์มีชนิดเดียวกันของค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (การดำเนินงานและการบำรุงรักษาบวกค่าเชื้อเพลิง) อย่างไรก็ตาม นิวเคลียร์มีค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิงที่ต่ำกว่า แต่มีค่าใช้จ่ายด้านการดำเนินงานและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่สูงกว่า

ค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิง

โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ต้องใช้เชื้อเพลิงแบบฟิชชันได้ โดยทั่วไปเชื้อเพลิงที่ใช้เป็นยูเรเนียมแม้ว่าวัสดุอื่น ๆ ก็อาจใช้ได้ (ดูเชื้อเพลิง MOX หรือทอเรียม) ในปี 2005 ราคาในตลาดโลกสำหรับยูเรเนียมเฉลี่ยอยู่ที่ US$20/ปอนด์ (US$44.09/กิโลกรัม) เมื่อวันที่ 19 เมษายน 2007 ราคาสูงถึง US$113/ปอนด์ (US$249.12/kg) เมื่อวันที่ 2 กรกฎาคม 2008 ราคาได้ตกลงมาอยู่ที่ US$59/ปอนด์
ค่าใช้จ่ายของเชื้อเพลิงคิดเป็นประมาณ 28% ของค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ ณ ปี 2013 ครึ่งหนึ่งของค่าใช้จ่ายของเชื้อเพลิงเตาปฏิกรณ์ถูกใช้ไปในการเพิ่มสมรรถนะและการผลิต เพื่อให้ค่าใช้จ่ายของวัตถุดิบของยูเรเนียมเข้มข้นเป็นร้อยละ 14 ของค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน การเพิ่มขึ้นราคาของยูเรเนียมเป็นสองเท่าจะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ที่มีอยู่เพียงประมาณ 10% และมากเพียงประมาณครึ่งหนึ่ง(5%)ที่จะเพิ่มเข้าไปในค่ากระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้​​าในอนาคต
ณ ปี 2008 กิจกรรมการทำเหมืองมีการเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากบริษัทขนาดเล็ก แต่การส่งยูเรเนียมจากแหล่งสะสมไปสู่การผลิตใช้เวลา 10 ปีหรือมากกว่า แหล่งสะสมของยูเรเนียมที่วัดได้ในปัจจุบันของโลกสามารถขุดขึ้นมาใช้ทางเศรษฐกิจในราคา 130 USD/กก. อ้งถึงกลุ่มอุตสาหกรรมองค์การเพื่อความร่วมมือทางเศรษฐกิจและการพัฒนา (OECD), สำนักงานพลังงานนิวเคลียร์ (NEA) และสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) จะเพียงพอที่จะมีอายุการใช้งาน "อย่างน้อยหนึ่งศตวรรษ" ที่อัตราการบริโภคในปัจจุบัน
ในปี 2011 เบนจามินเค Sovacool กล่าวว่าแม้บนสมมติฐานในแง่ดีของความพร้อมใช้ของเชื้อเพลิงสำรองทั่วโลก ยูเรเนียมจะสนับสนุนการเจริญเติบโตในการใช้พลังงานนิวเคลียร์ได้เพียง 2% และจะมีให้ใช้ได้เพียง 70 ปีเท่านั้น เขากล่าวว่าราคายูเรเนียม เหมือนอย่างของน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ มีความผันผวนสูง:
"นี่หมายความว่าราคายูเรเนียมที่ไม่แน่นอนอาจมีผลกระทบแบบหลุมฝังศพกับค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานโรงไฟฟ้า การเคลื่อนไหวของราคาดังกล่าวเป็นเรื่องยากที่จะคาดการณ์เมื่อบางประเทศเหล่านี้รับผิดชอบมากกว่า 30% ของการผลิตยูเรเนียมของโลก ได้แก่คาซัคสถาน, นามิเบีย, ไนเจอร์, และอุซเบกิสถาน มีความไม่แน่นอนทางการเมือง"

ค่าใช้จ่ายในการกำจัดของเสีย

บทความหลัก: กากกัมมันตรังสี
ทุกโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีการผลิตกากกัมมันตรังสี เพื่อจ่ายค่าจัดเก็บ, ค่าขนส่งและค่ากำจัดของเสียเหล่านี้ในสถานที่ถาวร ในสหรัฐอเมริกา จะเพิ่มค่าใช้จ่ายเป็นจำนวนเงินหนึ่งในสิบของหนึ่งเซ็นต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงในบิลค่าไฟฟ้า ในประเทศแคนาดา ประมาณร้อยละหนึ่งของค่าสาธารณูปโภคไฟฟ้าในจังหวัดที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์จะถูกโอนให้กับกองทุนการกำจัดกากนิวเคลียร์
ในปี 2009 รัฐบาลของโอบามาประกาศว่าพื้นที่เก็บขยะนิวเคลียร์ภูเขา Yucca จะไม่ได้รับการพิจารณาว่าเป็นคำตอบสำหรับกากนิวเคลียร์สำหรับกิจการของพลเรือนสหรัฐอีกต่อไป ปัจจุบัน ยังไม่มีแผนสำหรับกำจัดของเสียและโรงไฟฟ้าจะต้องเก็บขยะไว้ในบริเวณโรงงานไปอย่างไม่สิ้นสุด
การกำจัด'ของเสียระดับต่ำ' (อังกฤษ: low level waste) มีรายงานว่ามีค่าใช้จ่ายประมาณ £2,000/ลูกบาศก์เมตรในสหราชอาณาจักร ค่าใช้จ่ายสำหรับของเสียระดับสูงอยู่ระหว่าง £67,000/ลูกบาศก์เมตร จนถึง £201,000/ลูกบาศก์เมตร สัดส่วนโดยทั่วไปอยู่ที่ 80%/20% สำหรับ ของเสียระดับต่ำ/ของเสียระดับสูง และเครื่องปฏิกรณ์หนึ่งเครื่องจะผลิตประมาณ 12 ลูกบาศก์เมตรของของเสียระดับสูงเป็นประจำทุกปี
ในแคนาดา องค์การจัดการกากนิวเคลียร์ (NWMO) ที่ถูกตั้งขึ้นในปี 2002 เพื่อกำกับดูแลการกำจัดกากนิวเคลียร์ในระยะยาว และในปี 2007 ได้มีการนำมาใช้ขั้นตอนการจัดการตามเฟสดัดแปลง (อังกฤษ: Adapted Phased Management procedure) การจัดการระยะยาวอาจมีการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีและความคิดเห็นของประชาชน แต่ขณะนี้ส่วนใหญ่จะเป็นไปตามคำแนะนำสำหรับพื้นที่เก็บส่วนกลางตามที่ได้ระบุในครั้งไว้อย่างกว้างขวางใน AECL ในปี 1988 มันถูกกำหนดขึ้นหลังจากทบทวนอย่างกว้างขวางว่าการทำตามคำแนะนำเหล่านี้จะแยกขยะออกจากชีวมณฑลได้อย่างปลอดภัย สถานที่ยังไม่ได้รับการพิจารณา คาดว่าจะมีค่าใช้จ่ายระหว่าง $9 ถึง $13 พันล้านแคนาดาสำหรับการก่อสร้างและการดำเนินงานเป็นเวลา 60-90 ปี มีการจ้างงานประมาณหนึ่งพันคนในช่วงระยะเวลาดังกล่าว เงินทุนที่มีอยู่ได้มีการเก็บรวบรวมมาตั้งแต่ปี 1978 ภายใต้โปรแกรมการจัดการกากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์แคนาดา การเฝ้าระวังระยะยาวมากๆจะใช้พนักงานน้อยเนื่องจากของเสียระดับสูงเป็นพิษน้อยกว่าแร่ยูเรเนียมเกิดขึ้นตามธรรมชาติภายในไม่กี่ศตวรรษ

การรื้อถอนนิวเคลียร์

บทความหลัก: การรื้อถอนนิวเคลียร์
ในตอนท้ายของอายุการใช้งานโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ โรงงานจะต้องถูกรื้อถอน (อังกฤษ: decommissioning) นี้ส่งผลอย่างใดอย่างหนึ่งได้แก่การแยกส่วนหรือการจัดเก็บในที่ปลอดภัยหรือการฝังกลบ ในประเทศสหรัฐอเมริกา, คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (NRC) ต้องการให้โรงไฟฟ้าเสร็จสิ้นกระบวนการปิดโครงการทั้งหมดภายใน 60 ปี เนื่องจากมันอาจมีค่าใช้จ่าย $500 ล้านหรือมากกว่าเพื่อปิดตัวลงและปลดประจำการ NRC กำหนดให้เจ้าของโรงงานจะต้องตั้งสำรองเงินไว้ในขณะที่โรงไฟฟ้ายังคงมีการดำเนินงานอยู่เพื่อจ่ายเป็นค่าปิดระบบในอนาคต
การ Decommissioning เครื่องปฏิกรณ์ที่ผ่านการหลอมละลาย (อังกฤษ: meltdown) แล้ว เป็นเรื่องยากมากขึ้นและมีราคาแพงขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เตาปฏิกรณ์ที่โรงไฟฟ้าบนเกาะทรีไมล์ใช้เวลาในการปลดประจำการถึง 14 ปีหลังจากเหตุการณ์เกิดขึ้นด้วยค่าใช้จ่ายถึง $837 ล้าน ค่าใช้จ่ายในการทำความสะอาดภัยพิบัติฟุกุชิมะยังไม่ทราบ แต่มีการประเมินค่าใช้จ่ายอยู่ที่ประมาณ $100,000 ล้าน เชอร์โนบิลไม่ได้ปลดประจำการ มีการประมาณการที่แตกต่างกันแต่คาดว่าจะสิ้นสุดระหว่างปี 2013 จนถึงปี 2020

การแพร่กระจายและการก่อการร้าย

ดูเพิ่มเติม: ช่องโหว่ของโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ที่จะถูกโจมตีและการแพร่กระจายอาวุธเคมี
   รายงานปี 2011 ของ'สหภาพนักวิทยาศาสตร์ที่เป็นห่วง'ระบุว่า "ค่าใช้จ่ายในการป้องกันการแพร่กระจายนิวเคลียร์ (อังกฤษ: proliferation) และการก่อการร้ายควรได้รับการยอมรับว่าเป็นผลกระทบภายนอกเชิงลบของการใช้พลังงานนิวเคลียร์ส่วนพลเรือน, ควรได้รับการประเมินอย่างละเอียดและควรได้รับการบูรณาการเข้ากับในการประเมินผลที่มีความจำเป็นทางเศรษฐกิจเนื่องจากการปล่อยมลพิษจนเกิดเป็นภาวะโลกร้อนได้มีการระบุมากขึ้นว่าเป็นค่าใช้จ่ายอย่างหนึ่งในทางเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน"
การแพร่กระจายนิวเคลียร์คือการแพร่กระจายของอาวุธนิวเคลียร์, วัสดุที่ฟิชชันได้, และเทคโนโลยีและข้อมูลนิวเคลียร์ที่พัฒนาให้เป็นอาวุธได้ โดยแพร่ไปยังประเทศที่ไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็น "ประเทศอาวุธนิวเคลียร์" โดย'สนธิสัญญาในการป้องกันการเผยแพร่อาวุธนิวเคลียร์'หรือ NPT ผู้เชี่ยวชาญชั้นนำในการแพร่กระจายนิวเคลียร์เช่น Etel Solingen แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเออร์วิน แนะนำว่าการตัดสินใจของประเทศในการสร้างอาวุธนิวเคลียร์จะถูกกำหนดโดยส่วนใหญ่บนผลประโยชน์ของพันธมิตรของผู้ปกครองประเทศของพวกเขาเอง
การแพร่กระจายได้รับการต่อต้านจากหลายประเทศที่มีและไม่มีอาวุธนิวเคลียร์ รัฐบาลของประเทศเหล่านั้นกลัวว่าการมากขึันของประเทศที่มีอาวุธนิวเคลียร์อาจเพิ่มความเป็นไปได้ของสงครามนิวเคลียร์ (และรวมถึงสิ่งที่เรียกว่า "countervalue" ที่กำหนดเป้​​าหมายของพลเรือนด้วยอาวุธนิวเคลียร์), ทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างประเทศหรือในระดับภูมิภาคขาดเสถียรภาพ หรือละเมิดอธิปไตยของชาติ
อย่างไรก็ตาม การหาประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ของแร่ยูเรเนียมเกรดสูงโดยภาคพลังงานนิวเคลียร์พลเรือนได้ลดคุณภาพแร่ยูเรเนียมทั่วโลกตลอดเวลา สิ่งนี้จึงเพิ่มความยากลำบากและความพยายามที่ผู้ก่อการร้ายที่มีศักยภาพหรือประเทศอันธพาลจะต้องฟันฝ่าไปให้ได้ในอันที่จะสกัดยูเรเนียมออกจากแร่ได้อย่างพอเพียง

ความปลอดภัย การรักษาความปลอดภัยและอุบัติเหตุ

บทความหลัก: ความปลอดภัยและการรักษาความปลอดภัยนิวเคลียร์
ดูเพิ่มเติม: รายชื่อของภัยพิบัติทางนิวเคลียร์และอุบัติเหตุกัมมันตภาพรังสี

Safety, security and accidents

ความปลอดภัยและการรักษาความปลอดภัยนิวเคลียร์จะครอบคลุมการดำเนินการเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์และรังสีหรือเพื่อจำกัดผลกระทบของพวกมัน ด้วยความเก่าแก่ของเครื่องปฏิกรณ์ที่สร้างขึ้นเมื่อปี 1960 และปี 1970s พวกมันจึงมีความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการเกิดอุบัติเหตุที่สำคัญ ซึ่งส่วนหนึ่งเนื่องจากความผิดพลาดในการออกแบบ แต่ยังเป็นผลมาจากรังสีที่ก่อให้เกิดการพรุนจนเปราะบางของภาชนะความดัน (อังกฤษ: pressure vessels) ในเครื่องปฏิกรณ์ มีการนำเสนอการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ แต่ไม่มีการรับประกันว่าเครื่องปฏิกรณ์จะได้รับการออกแบบ มีการสร้างและมีการดำเนินการอย่างถูกต้อง มีการผิดพลาดหลายอย่างเกิดขึ้นจริงและนักออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ฟุกุชิมะในประเทศญี่ปุ่นไม่ได้คาดคิดว่าคลื่นสึนามิที่เกิดจากแผ่นดินไหวจะปิดการใช้งานระบบสำรองที่มีไว้สำหรับรักษาเสถียรภาพของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หลังเกิดแผ่นดินไหว อ้างถึง UBS AG, อุบัติเหตุนิวเคลียร์ที่ ฟุกุชิมะ 1 ได้ทำให้เกิดข้อสงสัยว่าแม้ว่าประเทศที่เศรษฐกิจมีความเจริญก้าวหน้าอย่างญี่ปุ่นจะสามารถควบคุมความปลอดภัยจากนิวเคลียร์ได้หรือไม่ นอกจากนี้สถานการณ์ภัยพิบัติที่เกี่ยวข้องกับการโจมตีของผู้ก่อการร้ายยังเป็นไปได้เช่นกัน
ทีมสหสาขาจากเอ็มไอทีได้ประมาณการว่าสมมติว่าการเจริญเติบโตของพลังงานนิวเคลียร์จากปี 2005-2055 เป็นไปตามที่คาดหวัง อุบัติเหตุนิวเคลียร์ที่ร้ายแรงคาดว่าจะเกิดขึ้นอย่างน้อย 4 ครั้งในช่วงเวลานั้น ณ วันนี้ มีอุบัติเหตุร้ายแรง (ความเสียหายที่แกนกลาง (อังกฤษ: core damage)) เกิดขึ้นแล้ว 5 ครั้งในโลกตั้งแต่ปี 1970 (หนึ่งครั้งที่เกาะทรีไมล์ในปี 1979 หนึ่งครั้งที่เชอร์โนบิลในปี 1986 และสามครั้งที่ฟุกุชิมะไดอิจิ-ในปี 2011) ซึ่งสอดคล้องกับจุดเริ่มต้นของการดำเนินงานของเครื่องปฏิกรณ์ generation II ซึ่งนำไปสู่​​ค่าเฉลี่ยของอุบัติเหตุร้ายแรงที่จะเกิดขึ้นหนึ่งครั้งทุกแปดปีทั่วโลก