چرا انرژی هسته ای باید بخشی از سبد انرژی باشد؟

بسیاری از فعالان محیط زیست با اشاره به خطرات دفع زباله های هسته ای مخالف توسعه نیروگاه ها و تاسیسات هسته ای هستند؛ اما مزایا و معایب استفاده از برق هسته ای چیست؟

اولین مزیت استفاده از این نوع انرژی، توان بالا بدون تولید کربن است. حتی میزان گازهای گلخانه ای که در زمان عملیات عمرانی، معدنکاری، ساخت سوخت و… تولید می شود، حداکثر 4 تا 5 درصد میزان گازهای گلخانه ای تولید شده در نیروگاه های گاز طبیعی است.

مزیت دیگر نیروگاه های هسته ای ظرفیت بالا و قابل اطمینان آنها است. نیروگاه های هسته ای می توانند در ظرفیت حداکثری خود برای یک سیکل کامل (معمولاً حدود یکسال) کار کنند؛ در حالی که خورشید همیشه نمی تابد، باد همیشه نمی وزد و آب همیشه در پشت سدها به میزان کافی وجود ندارد. هر چند با پیشرفت فناوری باتری ها، این مشکل تا حدودی حل شده است، اما تولید باتری و ضایعات آن به نوبه خود آلودگی زیادی به همراه دارد. نیروگاه های برق آبی هم به شدت روی محیط زیست تاثیر می گذارند و تغییرات اقلیمی گسترده ای را باعث می شوند. برای مثال سال 2016 در آمریکا از 92.3 درصد ظرفیت نیروگاه های هسته ای استفاده شده، یعنی 336 روز از سال این نیروگاه ها فعال بودند و در 29 روز باقیمانده، نیروگاه ها به دلیل تعمیرات و تعویض سوخت از شبکه جدا بوده اند.

در مقابل تاسیسات برق آبی تنها 138 روز، توربین های بادی 127 روز و نیروگاه های خورشیدی 25.1 درصد توان شان؛ معادل 92 روز در سال انرژی تولید کردند. حتی نیروگاه هایی که از زغال سنگ و گاز به عنوان سوخت استفاده می کنند نیز به دلایلی از جمله افزایش قیمت سوخت نیمی از ظرفیت شان مورد استفاده قرار گرفته بود. از این نظر برق هسته ای یکی از قابل اتکاترین منابع انرژی موجود است.

برق هسته ای آلودگی رادیواکتیو کمتری دارد.

سومین مزیت برق هسته ای، آلودگی رادیواکتیو پایین آن است. شاید برایتان عجیب باشد، مگر منابع غیر هسته ای هم آلودگی رادیواکتیو دارند؟ بله بدترین آنها زغال سنگ است؛ ماده معدنی که از پوسته زمین استخراج می شود و مقادیر قابل توجهی مواد رادیواکتیو مثل اورانیوم و توریم با خود دارد. سوزاندن زغال سنگ این مواد را از بین نمی برد و تنها آن را به خاکستر تبدیل می کند که به راحتی می تواند در هوا پخش شود.

زغال سنگ هنوز هم بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و عامل اصلی عناصر رادیواکتیو منتشر شده در محیط زیست استفاده از زغال سنگ به عنوان منبع انرژی است. جالب است بدانید در اوایل دهه 50 میلادی زمانی که کمیسیون انرژی اتمی آمریکا مشکل تامین اورانیوم با غنای بالا مواجه بود، در نظر داشت از خاکستر حاصل از سوزاندن زغال سنگ برای تولید سلاح های هسته ای استفاده کند.

نگرانی های هسته ای

نگرانی های موجود نسبت به انرژی هسته ای، دو موضوع دفع پسماند هسته ای و خطر حوادث هسته ای است. از زمان شروع به کار اولین نیروگاه هسته ای تا به امروز سه حادثه بزرگ و جدی برای نیروگاه های هسته ای رخ داده است؛ حادثه تری مایل آیلند در آمریکا، حادثه چرنوبیل در اوکراین کنونی و حادثه فوکوشیما در ژاپن.

مطالعات نشان می دهد حتی حادترین حادثه ممکن در یک نیروگاه هسته ای تبعات کمتری نسبت به سایر حوادث صنعتی دارد. زمانی که در سال 1979 قسمتی از قلب واحد دو نیروگاه تری مایل آیلند ذوب شد، سه میلیون کوری گاز رادیواکتیو به بیرون از نیروگاه نشت کرد. دوز تابش دریافتی برای دو میلیون نفر جمعیتی که در نزدیکی این نیروگاه قرار داشتند، تنها 1mRem بیشتر از تابش معمول زمینه بود. این در حالی است که شما برای یک عکس X-Ray چیزی حدود 6mRem تابش دریافت می کنید. در برخی مناطق تابش زمینه بسیار بالاتر از این مقدار است. برای مثال در منطقه رامسر در شمال ایران تابش زمینه دریافتی در یک سال معادل 260Rem است.

انفجار یک راکتورRBMK در واحد 4 نیروگاه ولادیمیر لنین (چرنوبیل) بدترین حادثه هسته ای جهان از نظر تلفات بوده است؛ نزدیک به 30 نفر به صورت مستقیم در اثر حادثه جان باختند. در مجموع طبق گزارش های سازمان های بین المللی حداکثر حدود 4000 مرگ را در بلندمدت می توان مرتبط با حادثه هسته ای چرنوبیل دانست. طبق تحقیقات انجام شده حتی اگر قلب یک راکتور بطور کامل ذوب شود، باز هم تبعات حادثه بسیار کمتر از حوادث صنعتی دیگر خواهد بود. برای مثال در شهر بهوپال هند بر اثر نشت گاز متیل ایزوسیانات از تاسیسات تولید آفت کش بیش از 3800 نفر درجا کشته و هزاران نفر دچار بیماری شدند. همچنین در حادثه شکسته شدن سد در استان هنان چین، 26 هزار نفر غرق شدند.

عمده حجم پسماند هسته ای مربوط به پسماند کم خطر است. نگرانی عمده مربوط به سوخت های مصرف شده است، این دسته از پسماندهای هسته ای نیز تا حدود زیادی قابل بازیافت هستند و می توان از آنها در واحدهای بازفرآوری؛ سوخت و مواد ارزشمندی استخراج کرد. با این همه هیچ فناوری نمی تواند در مقابل تولید انرژی از سوخت های فسیلی ارزان تر باشد. بخصوص در کشوری مثل ایران که خوراک نیروگاه های فسیلی به صورت رایگان در اختیار آنها قرار می گیرد؛ اما اگر اثرات محیط زیستی این نوع سوخت ها و هزینه هایی که در آینده بر عهده ما می گذارند را در نظر بگیریم، استفاده از سوخت های فسیلی بسیار پُر هزینه خواهد بود.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «چرا انرژی هسته ای باید بخشی از سبد انرژی باشد؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا مقاله سید محمدحسین خلیلی در مجله دانشمند، به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.