قدرت هسته ای، جوانب مثبت و منفی

نیروگاه های هسته ای از سال 1951 تا کنون بوده است، زمانی که راکتور تحریک آزمایشی I (EBR-I) در آیداهو تولید برق کافی برای روشن کردن چهار لامپ الکتریکی 200 وات. به زودی در سراسر ایالات متحده، کانادا، اتحاد جماهیر شوروی و انگلستان، نیروگاههای هسته ای بزرگ تر، در مقیاس تجاری ساخته شد.

یک راکتور هسته ای معمولی از اورانیوم غنی شده - معمولا اورانیوم 235 یا پلوتونیوم 239 - برای تولید برق استفاده می کند.

اورانیوم رادیواکتیو به میله های طولانی که در آب فرو می ریزد تشکیل شده است. میله های اورانیوم آب را گرم می کنند، بخار ایجاد می کنند و سپس توربین بخار را می ریزند. حرکت توربین های بخار چیزی است که باعث تولید برق می شود. بخار بخار آب که از برج های خنک کننده بزرگ نیروگاه های هسته ای افزایش یافته است، تنها بخار بی ضرر است.

در حال حاضر بیش از 430 نیروگاه هسته ای در خدمت در سراسر جهان وجود دارد و فقط بیش از 100 در ایالات متحده است. از آنجا که گیاهان به طور منظم آنلاین یا آفلاین می شوند، تعداد دقیق سالانه تغییر می کند. قدرت هسته ای حدود 15 درصد از برق جهان و حدود 20 درصد برق در ایالات متحده را تامین می کند. فرانسه، ژاپن و ایالات متحده بزرگترین مصرف کننده انرژی هسته ای هستند که بیش از نیمی از کل انرژی هسته ای موجود در سراسر جهان را تولید می کنند.

مزایای قدرت هسته ای

انرژی هسته ای در مقایسه با نیروگاه های تولید زغال سنگ بسیار موثر است.

به گفته برخی برآوردها، برای مثال، میلیون ها تن زغال سنگ یا نفت برای تولید یک تن اورانیوم به تنهایی کپی می شود. از آنجایی که احتراق زغال سنگ و نفت یکی از مهمترین کمک ها به گازهای گلخانه ای است، نیروگاه های هسته ای به گرم شدن زمین و تغییرات اقلیمی به اندازه زغال سنگ یا نفت کمک نمی کنند.

بعضی از تحلیل گران خاطر نشان کردند که مزیت دیگری برای قدرت هسته ای توزیع اورانیوم در سراسر زمین است. هیچ مرکز جهانی معدن اورانیوم وجود ندارد - هیچ "خاورمیانه اورانیوم" وجود ندارد. بسیاری از کشورهایی که اورانیوم معدنی مانند استرالیا، کانادا و ایالات متحده دارند نسبتا پایدار هستند، بنابراین تأمین مواد اورانیوم به دلیل بی ثباتی سیاسی یا اقتصادی آسیب پذیر نیست مانند نفت می تواند باشد.

در مورد حوادث هسته ای

وقتی کارها دقیقا همانطور که قرار است انجام شود، انرژی هسته ای یک منبع بسیار امن قدرت است. مشکل اینجاست که همه چیز همیشه در دنیای واقعی کار نمی کند. فروپاشی جزئی در جزیره سه مایلی در پنسیلوانیا در سال 1979 تابش را به اتمسفر منتشر کرد؛ هزینه های تمیز کردن 900 میلیون دلار بود.

در سال 1986، طراحی راکتور ضعیف در نیروگاه هسته ای چرنوبیل در اتحاد جماهیر شوروی باعث انفجار در کارخانه شد. تابش های هسته ای برای چند روز آزاد شد، و در نتیجه یک فاجعه بزرگ بود که صدها نفر را در سراسر منطقه کشته است. در سال 2011، راکتور فوکوشیما در ژاپن توسط یک زلزله و سونامی آسیب دیده است، که باعث ایجاد یک فاجعه بزرگ زیست محیطی می شود.

علیرغم تضمین مهندسین هسته ای و طرفداران انرژی هسته ای، بلایای طبیعی مثل این کاملا غیر قابل پیش بینی هستند و همه چیز شایع است و بدون شک ادامه خواهد یافت.

قیمت این بحران ها فوق العاده بالا است. برای مثال، پس از چرنوبیل، تقریبا پنج میلیون نفر در معرض تابش بالا بودند. سازمان جهانی بهداشت برآورد کرده است که حدود 4000 مورد سرطان تیروئید منجر شده است و شمار بی شماری از کودکان در منطقه با ناهنجاری شدید متولد شده است.

اگر یک حادثه هسته ای مانند فوکوشیما به ایالات متحده حمله کند، این پیامدها فاجعه بار خواهد بود. چهار راکتور هسته ای در کالیفرنیا در نزدیکی خطوط خطای زلزله فعال قرار دارند. به عنوان مثال، نیروگاه هسته ای هند نقطه ای است که فقط 35 مایلی شمال شهر نیویورک است و توسط کمیسیون تنظیم مقررات هسته ای به عنوان خطرناکترین نیروگاه هسته ای در کشور رتبه بندی شده است.

یک کلمه درباره اتلاف هسته

یکی دیگر از مشکالت غیرقابل انکار، دفع ایمنی از هسته های سوخت هسته ای است.

زباله های هسته ای ده ها هزار سال رادیواکتیو باقی می ماند، فراتر از ظرفیت برنامه ریزی هر آژانس دولتی. هر سال یک نیروگاه هسته ای فعال حدود 20 تا 30 تن زباله های رادیواکتیو تولید می کند. حتی در یک کشور پیشرفته مانند ایالات متحده، اتلافات هسته ای در حال حاضر در مکان های موقت در سرتاسر کشور ذخیره می شوند، در حالی که سیاستمداران و دانشمندان در مورد بهترین مسیر عمل می کنند.

برخی از منتقدان در مورد ضایعات، اشاره می کنند که یارانه های عظیم دولتی که صنایع هسته ای دریافت می کنند، تنها چیزی است که انرژی هسته ای را امکان پذیر می سازد. به گفته اتحادیه دانشمندان نگران کننده، تقریبا 58 میلیارد دلار از تضمین های وام و یارانه های دولت فدرال ایالات متحده، صنعت هسته ای را در بر می گیرد. آنها معتقدند بدون این یارانه های مالیات دهندگان، کل صنعت می تواند سقوط کند، زیرا یارانه ها بیشتر از قیمت بازار برق تولید شده است.

آیا انرژی هسته ای قابل تجدید است؟

یک کلمه: نه مانند نفت، گاز طبیعی و دیگر سوختهای فسیلی، اورانیوم قابل تجدید نیست و منابع محدودی از اورانیوم وجود دارد که می تواند برای انرژی هسته ای استخراج شود. اورانیوم معدن دارای خطرات خاص خود است، از جمله انتشار گاز رادیون بالقوه مرگبار و دفع زباله های معدنی رادیواکتیو.

البته این که انرژی هسته ای تجدید ناپذیر نیست، البته کمبود قابل توجهی است که انرژی های تجدید پذیر انرژی مانند انرژی خورشیدی، زمین گرمایی و باد را جذاب تر می کند. با توجه به پیچیدگی ها و چالش های نیازهای انرژی جهان، مزایا و معایب انرژی هسته ای به عنوان یک موضوع داغ برای سال های زیادی ادامه خواهد یافت.