مزايا وعيوب الطاقة النووية جعلت مصدر الطاقة البديل هذا واحدًا من أكثر مصادر الطاقة إثارة للجدل في السوق اليوم. إن المدافعين عن الطاقة النووية والمعارضين لها على حد سواء متحمسون لقضاياهم. إن فهم إيجابيات وسلبيات مصدر الطاقة هذا يمكن أن يساعدك على اتخاذ قرار أكثر استنارة بشأن استخدامك للطاقة.
مصدر الطاقة النووية
تستخدم الطاقة النووية لإنتاج الكهرباء. تُستخدم الحرارة المتولدة من انشطار ذرات اليورانيوم في عملية تعرف باسم الانشطار لإنتاج البخار. ويعمل هذا البخار بدوره على تشغيل التوربينات التي تستخدم لإنتاج الكهرباء التي تغذي المجتمع المحيط.
عملية متعددة الخطوات
يتم إنشاء محطات الطاقة النووية في عملية متعددة الخطوات تم تصميمها للمساعدة في احتواء الطاقة والعديد من منتجاتها الثانوية السلبية. وهذه العملية وحدها هي أساس عدة مزايا وعيوب لمصدر الطاقة هذا.
مزايا الطاقة النووية
على الرغم من العيوب المحتملة والجدل الذي يحيط بها، تتمتع الطاقة النووية ببعض المزايا مقارنة ببعض الطرق الأخرى لإنتاج الطاقة. الإنتاج غير مكلف وموثوق ولا ينتج عنه غازات دفيئة.
نفقة
تقول الرابطة النووية العالمية (WNA) إن هناك حاجة إلى كميات أقل من اليورانيوم لإنتاج نفس الكمية من الطاقة التي ينتجها الفحم أو النفط، مما يقلل من تكلفة إنتاج نفس الكمية من الطاقة. كما أن شراء اليورانيوم ونقله أقل تكلفة، مما يؤدي إلى خفض التكلفة بشكل أكبر. وفقًا لمعهد الطاقة النووية (NEI)، "تنتج كرية وقود اليورانيوم الواحدة طاقة تعادل طنًا واحدًا من الفحم، أو 149 جالونًا من النفط أو 17000 قدم مكعب من الغاز الطبيعي."
الموثوقية
عندما تعمل محطة الطاقة النووية بشكل صحيح، يمكن أن تعمل دون انقطاع لمدة سنة إلى سنتين. وفقًا لـ World Nuclear News (WNN)، تم تشغيل محطة Heyshame II في المملكة المتحدة دون الحاجة إلى إعادة التزود بالوقود لمدة قياسية بلغت 940 يومًا في عام 2016. ويؤدي هذا إلى تقليل انقطاع التيار الكهربائي أو انقطاع التيار الكهربائي. كما أن تشغيل المحطة لا يعتمد على الطقس أو الموردين الأجانب، مما يجعلها أكثر استقرارا من أشكال الطاقة الأخرى.
لا غازات دفيئة
على الرغم من أن الطاقة النووية لديها بعض الانبعاثات، إلا أن المحطة نفسها لا تطلق غازات دفيئة. وقد أظهرت الدراسات أن ما تطلقه النباتات من انبعاثات خلال دورة الحياة يتساوى مع مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح. استعرضت WNA العديد من الدراسات وخلصت إلى أن "انبعاثات الغازات الدفيئة من محطات الطاقة النووية هي من بين الأقل من أي طريقة لتوليد الكهرباء وعلى أساس دورة الحياة يمكن مقارنتها بالرياح والطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية." يمكن أن يكون انخفاض انبعاثات الغازات الدفيئة أمرًا جذابًا للغاية لبعض المستهلكين.
عقود من زيادة احتياطات السلامة
أدى الانهيار الجزئي للمفاعل النووي في جزيرة ثري مايل في بنسلفانيا عام 1979 إلى تغييرات كبيرة في صناعة محطات الطاقة النووية. تم إصلاح تدريب مشغلي المفاعلات، والحماية من الإشعاع، ومجالات العمليات الأخرى لمنع حدوث مثل هذا الحادث مرة أخرى. تشرح الرابطة النووية العالمية كيف تطورت تكنولوجيا المفاعلات الجديدة مع أحدث جيل من المفاعلات في جميع أنحاء العالم.
عيوب الطاقة النووية
أحد أسباب سقوط الطاقة النووية تحت النيران بشكل متكرر يرجع إلى العيوب العديدة التي تجلبها. اليورانيوم وتلوث المياه والنفايات والتسربات وفشل التفاعلات.
المواد الخام
يستخدم اليورانيوم في عملية الانشطار لأنه عنصر غير مستقر طبيعيا.وهذا يعني أنه يجب اتخاذ احتياطات خاصة كما وصفتها مطبعة الأكاديميات الوطنية أثناء استخراج اليورانيوم ونقله وتخزينه، وكذلك تخزين أي نفايات لمنعها من إطلاق مستويات ضارة من الإشعاع.
ملوث الماء
وفقًا لقسم الفيزياء بجامعة ستانفورد، يتم تبريد غرف الانشطار النووي بالماء، في كل من مفاعلات الماء المغلي (BWRs) ومفاعلات الماء المضغوط (PWRs). في مفاعلات المياه المضغوطة، يتم إنتاج البخار بشكل غير مباشر عن طريق تشغيل الماء البارد من خلال الأنابيب الأولية وتقوم الأنابيب الثانوية بإزالة الماء الساخن بعيدًا، وبالتالي لا يكون المبرد على اتصال بالمفاعل. في مفاعلات معالجة المياه الكبيرة، يتم إنتاج البخار مباشرة أثناء مرور المياه عبر قلب المفاعل، لذلك إذا كان هناك أي تسرب للوقود، يمكن أن تتلوث المياه ويتم نقلها إلى بقية النظام.
المخاطر المحتملة للقضبان النووية المستهلكة
توضح اللجنة التنظيمية النووية الأمريكية (US NRC) أن القضبان النووية المستخدمة يتم غمرها في الماء في حوض الوقود المستهلك تحت عمق 20 قدمًا من الماء، لتبريدها قبل أن يتم نقلها للتخلص منها. يمكن أن تتسرب المياه المشعة خارج أبواب حوض السباحة عندما تتعطل السدادات التي تحافظ على إغلاق الأبواب كما حدث في كارثة محطة فوكوشيما النووية اليابانية عام 2013.
مخاطر وتهديدات الحياة المائية
تلخص خدمة المعلومات والموارد النووية (NIRS) كيف أن الملوثات الصادرة عن المحطات النووية هي معادن ثقيلة وملوثات سامة تضر بالحياة النباتية والحيوانية في الأجسام المائية. يتم إطلاق الماء في الغلاف الجوي بعد تبريده ولكنه لا يزال دافئًا ويضر بالنظام البيئي للأحواض التي يتدفق إليها.
النفايات
عندما ينتهي اليورانيوم من الانقسام، يجب إزالة المنتجات الثانوية المشعة الناتجة. يسلط NEI الضوء على خطوات جهود إعادة تدوير منتج النفايات هذا التي تم تنفيذها في السنوات الأخيرة، وكيف يمكن تجنب تخزين المنتج الثانوي الذي قد يؤدي إلى التلوث من خلال التسربات أو فشل الاحتواء.
تسريبات
تُبنى المفاعلات النووية بعدة أنظمة أمان مُصممة لاحتواء الإشعاع المنبعث أثناء عملية الانشطار. عندما يتم تركيب أنظمة السلامة هذه وصيانتها بشكل صحيح، فإنها تعمل بشكل مناسب. عندما لا تتم صيانتها أو بها عيوب هيكلية أو يتم تركيبها بشكل غير صحيح، يمكن للمفاعل النووي أن يطلق كميات ضارة من الإشعاع في البيئة أثناء عملية الاستخدام المنتظم. إذا انفجر حقل الاحتواء فجأة، فقد يكون تسرب الإشعاع الناتج كارثيًا. موقع Ready.gov يقدم النصائح والخطة التحضيرية للأفراد بشأن كوارث محطات الطاقة النووية.
إيقاف المفاعلات
كان هناك العديد من المفاعلات النووية التي تعطلت وتم إغلاقها ولا تزال موجودة. تشغل هذه المفاعلات المهجورة مساحة كبيرة من الأرض، ويمكن أن تلوث المناطق المحيطة بها، ومع ذلك غالبًا ما تكون غير مستقرة جدًا بحيث لا يمكن إزالتها. تقدم اللجنة التنظيمية النووية بالولايات المتحدة مناقشة أساسية حول وقف تشغيل محطات الطاقة النووية.
أعلم نفسك
مع وجود الكثير من المزايا والعيوب للطاقة النووية، فلا عجب أن تظل الطاقة النووية واحدة من أكثر مصادر الطاقة إثارة للجدل في الوجود. ثقف نفسك حول هذا الموضوع لاتخاذ قرار مستنير بشأن آرائك حول استخدامه.
