بمجرد ذكر اسم الطاقة النووية يشعر الجميع بالذعر والقلق. حيث مصطلح “نووية” متعلق في أذهان العامة بقنبلة هيروشيما وناجزاكي نظرًا للأضرار الجسيمة التي تعرض لها الكوكب عقب انفجار المفاعل النووي الأشهر.
ففي الواقع إن الخطورة لا تكمن في مصطلح “النووية” قدر ما تتركز في ما إذا كانت طاقة نووية أم قنبلة نووية؟ فالفرق كبير.
أيضًا هذا الخوف يعود إلى عدم الوعي الكامل بتفاصيل وخصائص الطاقة النووية نظرًا لمجالها العلمي. في حين تسود المعلومات الشائعة حول العالم عن استخدام المفاعلات النووية في تصنيع القنابل. ما يجعل العامة على علم بأضرارها دون معرفة فوائدها.
لذلك سوف نستعرض فيما يلي التعريف الحقيقي للطاقة النووية وخصائصها، بالإضافة إلى ذلك فوائدها ومدى تأثيرها الإيجابي على الكوكب.
الطاقة النووية هي الطاقة الناتجة عن انقسام الذرات لإطلاق الطاقة الموجودة في نواة تلك الذرات أو نواة تلك الذرات.
وبالتالي، وتولد هذه العملية حرارة توجه إلى عامل تبريد. وهو الماء عادة. ويدور البخار الناتج عن ذلك توربين متصل بمولد، فينتج الكهرباء.
أيضًا يوفر حوالي 450 مفاعلًا نوويًا حوالي 11 في المائة من الطاقة الكهربائية في العالم. والدول الأكثر توليدًا للطاقة النووية هي بالترتيب: الولايات المتحدة، وفرنسا، والصين، وروسيا، وكوريا الجنوبية.
كما يعتبر اليورانيوم الوقود الأكثر شيوعًا للطاقة النووية. وهو موجود بوفرة في جميع أنحاء العالم. ويجري معالجة اليورانيوم المستخرج إلى اليورانيوم 235. وهو نسخة مخصبة تستخدم كوقود في المفاعلات النووية؛ لأن ذراته يمكن أن تنقسم بسهولة.
داخل المفاعل النووي، تتصادم النيوترونات – وهي جسيمات دون ذرية ليس لها شحنة كهربية – مع الذرات. ما يؤدي إلى انقسامها. ويطلق هذا التصادم – الذي يسمى الانشطار النووي – المزيد من النيوترونات التي تتفاعل مع المزيد من الذرات. ما يؤدي إلى تفاعل متسلسل. ويمكن أيضًا استخدام منتج ثانوي للتفاعلات النووية. وهو البلوتونيوم. كوقود نووي.
أنواع المفاعلات النووية
في الولايات المتحدة الأمريكية، معظم المفاعلات النووية هي إما مفاعلات الماء المغلي. حيث يتم تسخين الماء إلى درجة الغليان لإطلاق البخار. أو مفاعلات الماء المضغوط. حيث لا يغلي الماء المضغوط بل يحول الحرارة إلى إمدادات مياه ثانوية لتوليد البخار.
كما تشمل الأنواع الأخرى من مفاعلات القوى النووية المفاعلات المبردة بالغاز. التي تستخدم ثاني أكسيد الكربون كعامل تبريد وتستخدم في المملكة المتحدة. والمفاعلات النيوترونية السريعة التي تبرد بالصوديوم السائل.
وتشمل الأنواع الأخرى من مفاعلات القوى النووية المفاعلات المبردة بالغاز. التي تستخدم ثاني أكسيد الكربون كعامل تبريد وتستخدم في المملكة المتحدة. والمفاعلات النيوترونية السريعة التي يتم تبريدها بالصوديوم السائل.
تاريخ اكتشاف الطاقة النووية
بدأت فكرة الطاقة النووية في ثلاثينيات القرن العشرين، عندما أظهر الفيزيائي إنريكو فيرمي لأول مرة أن النيوترونات يمكن أن تقسم الذرات.
وفي عام 1942 قاد فيرمي فريقًا توصل إلى أول تفاعل نووي متسلسل. تحت ملعب في جامعة شيكاغو.
وأعقب ذلك سلسلة من الإنجازات في خمسينيات القرن العشرين: أول كهرباء منتجة من الطاقة الذرية في مفاعل التوليد التجريبي الأول في إيداهو في عام 1951.
وفي عام عام 1954 انطلقت أول محطة للطاقة النووية في مدينة أوبنينسك في الاتحاد السوفيتي السابق. في حين تأسست أول محطة تجارية للطاقة النووية في شيبينبورت بولاية بنسلفانيا في عام 1957.
العلاقة بين الطاقة النووية وتغيير المناخ
انقسم المحللون حول تصنيف الطاقة النووية. فالبعض يرى أنها طاقة متجددة وتعتبر حلًا لأزمة حيث لا ينبعث منها أي من الغازات الدفيئة التي تساهم في الاحتباس الحراري. والبعض الآخر لا يعتمدها من مصادر الطاقة المتجددة. نظرًا لاعتمادها على مورد منجمي محدود.
فعلى سبيل المثال، إحياء مفاعل الملح المنصهر، الذي يستخدم اليورانيوم السائل المذاب في الملح المنصهر كوقود. ذلك بحجة أنه يمكن أن يكون أكثر أمانًا وأقل تكلفة من المفاعلات المستخدمة اليوم.
ويعمل آخرون على مفاعلات نمطية صغيرة يمكن أن تكون محمولة وأسهل في البناء. وتهدف مثل هذه الابتكارات إلى إنقاذ الصناعة التي تعاني من أزمة مع استمرار تقادم المحطات النووية الحالية وفشل المحطات الجديدة في المنافسة على السعر مع الغاز الطبيعي ومصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية.
من ناحية أخرى، يوفر الاندماج النووي الناتج عن دمج نواتان خفيفتان معًا لتكوين نواة واحدة أثقل المزيد من الطاقة بأمان أكبر، وبنفايات إشعاعية أقل ضررًا بكثير من الانشطار.
ولكن لم يتمكن سوى عدد قليل من الأشخاص – بمن فيهم طفل يبلغ من العمر 14 عامًا من أركنساس – من بناء مفاعلات اندماج نووي عاملة. وتعمل منظمات مثل ITER في فرنسا ومعهد ماكس بلانك لفيزياء البلازما على بناء نسخ قابلة للتطبيق تجاريًا، والتي لا تزال حتى الآن بعيدة المنال.
مخاطر إنتاج واستخدام الطاقة النووية
يشير المعارضون إلى مشكلات النفايات النووية طويلة العمر وشبح الحوادث النووية النادرة، ولكن المدمرة مثل تلك التي وقعت في تشيرنوبل في عام 1986 وفوكوشيما داييشي في عام 2011.
وقعت كارثة تشيرنوبل المميتة في أوكرانيا عندما تسبب تصميم المفاعل المعيب والخطأ البشري في زيادة الطاقة وانفجار أحد المفاعلات.
كما انطلقت كميات كبيرة من النشاط الإشعاعي في الهواء. وأجبر مئات الآلاف من الناس على ترك منازلهم.
واليوم، أصبحت المنطقة المحيطة بالمحطة – المعروفة باسم منطقة الاستبعاد – مفتوحة للسياح ولكن لا يسكنها سوى أنواع مختلفة من الحياة البرية. مثل الذئاب الرمادية التي استوطنت المنطقة منذ ذلك الحين.
في حالة محطة فوكوشيما دايتشي اليابانية، تسببت آثار زلزال توهوكو وتسونامي في اليابان في حدوث أعطال كارثية في المحطة.
وبعد مرور عدة سنوات، تكافح البلدات المحيطة بها من أجل التعافي. ولا يزال الأشخاص الذين تم إجلاؤهم خائفين من العودة. كما أن انعدام الثقة العامة يعيق جهود التعافي. على الرغم من تأكيدات الحكومة بأن معظم المناطق آمنة.
ولا تزال الحوادث الأخرى، مثل الانصهار الجزئي في جزيرة ثري مايل في بنسلفانيا في عام 1979. باقية كأمثلة مرعبة للمخاطر الإشعاعية للطاقة النووية.
وأثارت كارثة فوكوشيما على وجه الخصوص تساؤلات حول سلامة محطات الطاقة في المناطق الزلزالية، مثل محطة ميتسامور الأرمينية.
وتشمل القضايا الأخرى المتعلقة بالطاقة النووية مكان وكيفية تخزين الوقود المستنفد أو النفايات النووية التي تظل مشعة بشكل خطير لآلاف السنين.
كما تواجه محطات الطاقة النووية، التي يقع العديد منها على السواحل أو بالقرب منها بسبب قربها من المياه اللازمة للتبريد. ارتفاع منسوب مياه البحر وخطر حدوث عواصف أكثر شدة بسبب تغير المناخ.
المقال الأصلي: من هنـا
