القائمة الرئيسية

الصفحات

هل الطاقة النووية طاقة متجددة؟

ما هي الطاقة النووية

الطاقة النووية هي الطاقة الموجودة في قلب (نواة) الذرة. الذرات عبارة عن جسيمات صغيرة تشكل الكون كله وكل ما يحمله. هناك قوة هائلة من الطاقة قادرة على إبقاء الذرات مترابطة معًا. المدهش في الطاقة النووية أنه يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء. من أجل "إطلاق" الطاقة (أي إنتاج الكهرباء) يجب أن يحدث أحد أمرين ، إما الاندماج النووي أو الانشطار النووي.


في عملية الاندماج النووي ، يمكن إطلاق الطاقة عندما تتحد كل الذرات معًا لتشكل ذرة كبيرة جدًا. الشمس قادرة على إنتاج الطاقة بهذه الطريقة. في حالة الانشطار النووي ، تنفصل الذرات عن كل الذرات الأخرى وتنقسم لتكوين ذرة أصغر بكثير ، ثم تطلق الطاقة. هذه هي الطريقة التي تنتج بها محطات الطاقة النووية الكهرباء.


هل الطاقة النووية طاقة متجددة؟

تم استخدام الطاقة النووية كمصدر للطاقة منذ الخمسينيات. على مر السنين ، نما مصدر الطاقة وأصبح هناك حوالي 440 مفاعلًا للطاقة النووية في العالم ، وهو ما يمثل حوالي 10 ٪ من كهرباء الكوكب. الطاقة النووية هي الطاقة الموجودة في قلب أو نواة الذرة. عندما تنقسم هذه الذرات أثناء الانشطار النووي ، فإنها تطلق الطاقة. يمكن للطاقة المنبعثة أن تغذي المنازل والصناعات والمدارس والمستشفيات وغير ذلك الكثير. على الرغم من ذلك ، كانت الطاقة النووية موضوعًا للكثير من الجدل وسيتم مناقشتها بالتفصيل أدناه.


هل الطاقة النووية متجددة

الجواب على هذا كلا نعم ولا! هذا لأنه على الرغم من أن الطاقة نفسها ، التي تنتجها محطات الطاقة النووية قابلة للتجديد ، فإن الوقود المستخدم والمطلوب ليس كذلك. اليورانيوم هو الوقود المفضل للانشطار النووي في محطات الطاقة النووية. ومع ذلك ، هناك نوع واحد معين فقط من اليورانيوم (U-235) مناسب لهذه العملية. اليورانيوم معدن شائع جدًا في العالم ، ولكن من النادر نسبيًا العثور على النظير المطلوب ، مما يجعله وقودًا غير متجدد للطاقة المتجددة التي ينتجها.


يتم إعادة تدوير البخار الذي تنتجه المحطة ويستخدم لتشغيل التوربينات والمولدات ، مما يجعل مصدر الطاقة أكثر تجديدًا. يتم تبريد البخار في برج التبريد وإعادته إلى الماء ، والذي يمكن استخدامه مرة أخرى في عملية الانشطار النووي.


يتضمن الانشطار النووي تقسيم النواة الذرية الكبيرة لليورانيوم 235 إلى نوى أصغر لإنتاج الطاقة. يجري أيضًا التحقيق في الاندماج النووي ، والذي يتضمن دمج نواتين ذريتين أو أكثر لتشكيل نواة ذرية مختلفة وجسيمات دون ذرية مختلفة ، مثل النيوترونات والبروتونات. تنتج هذه العمليات طاقة متجددة ، على الرغم من عدم توفر المواد بسهولة.


هل الطاقة النووية مستدامة

الطاقة النووية بشكل ساحق مستدامة. من خلال إنتاج الطاقة النووية ، تنتج العملية طاقة نظيفة ولا ينتج عنها تلوث بيئي أو إطلاق غازات الدفيئة. هذا يجعل الطاقة أكثر استدامة للبيئة من الوقود الأحفوري.


المنتج الثانوي الوحيد للعملية هو البخار الزائد ، والذي يمكن ببساطة إعادة تدويره في الغلاف الجوي كبخار ماء نظيف. التحدي الأكبر الذي يجعل الطاقة النووية غير مستدامة في هذه اللحظة بالذات هو حقيقة أن اليورانيوم المطلوب ليس متاحًا بسهولة ، وحتى لو كان موجودًا ، فهناك جدول زمني بشري حول متى سيتم استخدامه بالكامل


إذا تم تغيير مصدر اليورانيوم ، أو إذا سمح العلم بالاندماج النووي ، فسنكون قادرين على الحصول على مصدر مستدام للمواد الخام ، وبالتالي جعل مصدر الطاقة أكثر استدامة. تقدر شركة Spring Power and Gas أن الكميات المتبقية من اليورانيوم في العالم يمكن أن تخدمنا على مدى الثمانين عامًا القادمة ، مما يجعل الطاقة النووية مستدامة ومتاحة لبعض الأجيال القادمة. إذا تمكنا من تحويل الاندماج النووي إلى حقيقة ، فسيكون مصدر الطاقة مستدامًا وقادرًا على إدامتنا في المستقبل المنظور.


هل الطاقة النووية جيدة أم ضارة بالبيئة؟

الطاقة النووية مفيدة للبيئة ، على الرغم من وجود بعض الاستثناءات


1. يحمي جودة الهواء

ينتج عن الطاقة النووية صفر انبعاثات ، مما يجعلها مصدرًا نظيفًا للطاقة. وتشهد العملية انقسام ذرات اليورانيوم ، مما ينتج الطاقة ، والتي بدورها تقوم بتدوير التوربينات لتوليد الكهرباء دون المنتجات الثانوية الضارة المنبعثة من الوقود الأحفوري.


يقدر معهد الطاقة النووية أن الولايات المتحدة تجنبت أكثر من 476 مليون طن متري من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في عام 2019 ، أي ما يعادل إزالة 100 مليون سيارة من الطرق. على هذا النحو ، تساعد الطاقة النووية في تنظيف الهواء عن طريق إزالة أطنان من ملوثات الهواء الضارة التي تؤدي إلى الأمطار الحمضية والضباب الدخاني وأمراض القلب والأوعية الدموية والرئة.


2. ينتج الحد الأدنى من النفايات

الطاقة النووية كثيفة للغاية بمقدار مليون مرة أكبر من مصادر الطاقة التقليدية ، مما يجعل كمية الوقود النووي المستخدمة ليست بالقدر الذي قد يعتقده المرء. النفايات من محطات الطاقة النووية ضئيلة للغاية ، حيث يمكن إعادة معالجة الكثير منها وإعادة تدويره ، على الرغم من أن الولايات المتحدة لا تفعل ذلك. على هذا النحو ، فإن إنتاج الوقود النووي لا يؤدي إلا إلى القليل من الإضرار بالبيئة


3. الطاقة النووية لها أثر ضئيل على الأرض

تنتج الطاقة النووية كهرباء أكثر على أرض أقل من أي مصدر هواء نظيف آخر. وفقًا لمعهد الطاقة النووية ، فإن المنشأة النووية التي تبلغ طاقتها 1000 ميجاوات تحتاج فقط إلى حوالي ميل مربع واحد لتعمل.


ومع ذلك ، تتطلب مزارع الرياح مساحة أرض أكبر بمقدار 360 مرة ، بينما تتطلب مزارع الطاقة الشمسية 75 ضعف مساحة الأرض ، لإنتاج كمية مماثلة من الكهرباء. هذا يعني أنك بحاجة إلى أكثر من 3 ملايين لوحة شمسية أو 430 توربينًا للرياح (لم يتم تضمين عامل السعة) لإنتاج كمية متساوية من الطاقة كمفاعل تجاري نموذجي.


4. لديها كثافة طاقة أعلى

ينتج الانشطار النووي ، وهو العملية التي يتم من خلالها الحصول على الطاقة النووية ، كميات من الطاقة أكبر بكثير من حرق الوقود الأحفوري مثل الغاز والفحم والنفط. يعتبر الانشطار النووي أكثر كفاءة من إنتاج الطاقة من خلال وسائل الوقود الأحفوري التقليدية ونتيجة لذلك ، فإنه يتطلب وقودًا أقل لتشغيل محطة طاقة نووية. هذا ، بالتالي ، يخلق نفايات أقل ويكون له تأثير أقل على البيئة والاقتصاد.


تحديات الطاقة النووية

ومع ذلك ، فإن الطاقة النووية تواجه بعض التحديات فيما يتعلق بالبيئة:


1. تنتج نفايات مشعة

بعد إنتاج الطاقة المطلوبة ، تكون المواد المتبقية مشعة جدًا وتحتاج إلى تخزينها بشكل آمن حتى لا تلوث البيئة. تعتبر النفايات المشعة الناتجة عن إنتاج الطاقة النووية خطرة بشكل لا يصدق على الأرض وصحة الإنسان والجهات الفاعلة الأخرى في البيئة. لذلك ، فإن التحدي الأكبر لهذه المصانع هو تخزين مثل هذه النفايات المشعة ، حيث لا يمكن تدميرها. على هذا النحو ، يقومون بإغلاقه بإحكام في حاويات وإبقائه تحت الأرض.


2. الحوادث الخطيرة

في بعض الأحيان ، تؤثر بعض الحوادث على محطات الطاقة هذه والمخلفات النووية المخزنة بشكل آمن ، مما يؤدي إلى نتائج خطيرة وآثار طويلة المدى للإشعاع. تعتبر حادثة تشيرنوبيل في أبريل 1986 أسوأ كارثة نووية في التاريخ ، ومنذ ذلك الحين أودت بحياة الآلاف في عواقب غير مباشرة مثل سرطانات الغدة الدرقية وأنواع أخرى من السرطان. في مارس 2011 ، ضرب زلزال اليابان ، ودمر محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية وأدى إلى تسرب الإشعاع والوفيات وغيرها من الآثار الخطيرة


3. التأثيرات على البيئة

محطات الطاقة النووية لها تأثيرات أخرى على البيئة ، بصرف النظر عن النفايات التي تنتجها. لا يتم تعدين اليورانيوم في عملية صديقة للبيئة ، كما أن الحفر المفتوحة التي تُترك بعد تعدينها تشكل خطورة على الجميع.


تؤدي العملية أيضًا إلى تآكل وتلوث مصادر المياه القريبة وتؤثر على النباتات والمحاصيل وتؤثر بشدة على عمال المناجم وصحتهم العامة بسبب زيادة التعرض للإشعاع أثناء الاستخراج والمعالجة.


4. النفايات إلى الأبد

على الرغم من أن النفايات قد لا تكون كثيرة ، إلا أنها دائمة وخطيرة إلى الأبد. لا يمكن دفنها في مدافن القمامة مثل أي نفايات أخرى وبالتالي فهي تتطلب تقنيات تديرها بشكل جيد.


هل الطاقة النووية آمنة؟

الطاقة النووية آمنة للاستخدام. قد لا يقال الشيء نفسه عن المواد المستخدمة أو المنتجة ، لكن الطاقة بحد ذاتها آمنة.


1. آمنة على البيئة

الطاقة النووية آمنة للبيئة. ينتج عن الطاقة النووية صفر انبعاثات ، مما يجعلها مصدرًا نظيفًا للطاقة. كما ذكرنا سابقًا ، تساعد الطاقة النووية في تنظيف الهواء عن طريق إزالة أطنان من ملوثات الهواء الضارة التي تؤدي إلى الأمطار الحمضية والضباب الدخاني وأمراض القلب والأوعية الدموية والرئة.


تؤدي العملية والطاقة الناتجة إلى الحد الأدنى من النفايات ولها تأثير ضئيل على الأرض ، مما يتطلب جزءًا صغيرًا من الأرض مقارنةً بمحطات إنتاج طاقة الرياح والطاقة الشمسية.


2. اللائحة

الطاقة النووية هي واحدة من أكثر الصناعات تنظيماً في العالم. في المملكة المتحدة على سبيل المثال ، يتم تنظيمها من قبل المكتب المستقل للرقابة النووية ووكالة البيئة أو وكالة حماية البيئة الاسكتلندية (SEPA).


على هذا النحو ، يجب أن تؤخذ جميع المخاوف المتعلقة بالسلامة في الاعتبار قبل بدء تشغيل محطة للطاقة النووية أو استمرارها. هذا لضمان نجاح العملية وعدم وجود آثار ضارة على البيئة والأراضي المجاورة والمجتمعات المحيطة ، مع عدم نسيان العاملين في هذه المصانع


3. هي موثوقة

تعتمد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على الطقس ، حيث يكون أداؤها ضعيفًا إذا كانت الظروف الجوية غير مواتية. تتطلب الطاقة الكهرومائية أيضًا تدفقًا كافيًا للمياه في السدود ، وإذا استمرت فترات الجفاف الطويلة ، يتأثر الأمر نفسه. الطاقة النووية ليس لها قيود ولا تعتمد على الطقس.


لا تتأثر محطات الطاقة النووية بالظروف المناخية الخارجية ويمكن أن تستمر في إنتاج طاقة ثابتة ومتوقعة طوال اليوم. يمكن لمحطة الطاقة النووية أن تنتج الطاقة بدون توقف لمدة عام كامل ، مما يسمح بعائد جيد على الاستثمار حيث لا يوجد تأخير في إنتاج الطاقة.


هل يمكن للطاقة النووية أن تحل محل الوقود الأحفوري؟

الجواب هو نعم ، وهو أمر يجب الإصرار عليه بالفعل.


1. توافر المواد الخام

المواد المستخدمة للوصول إلى الطاقة النووية متاحة اليوم أكثر من الوقود الأحفوري. إذا واصلنا استهلاك الوقود الأحفوري واستمرنا في زيادة استهلاكنا مع نمو سكان العالم ، تقدر شركة Ecotricity أننا سننفد من النفط بحلول عام 2052 ، والغاز في عام 2060 ، والفحم بحلول عام 2088. 80 سنة.


بالإضافة إلى ذلك ، إذا تمكن العلماء من تحويل الاندماج النووي إلى حقيقة واقعة ، فلن تنفد الكهرباء نظريًا أبدًا مرة أخرى. تعمل بعض الدول مثل الهند والصين وروسيا أيضًا على استخدام الثوريوم الأكثر اخضرارًا والأكثر وفرة ، بدلاً من اليورانيوم ، لتشغيل المفاعلات النووية.


2. الطاقة النووية أفضل من طاقة الوقود الأحفوري

الطاقة النووية أنظف وفعالة من حيث التكلفة ، ولديها إمكانات أكبر ، وأكثر وفرة وضرورية لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. كما أنه الخيار الأفضل للدول التي ليس لديها إمدادات طبيعية من الوقود الأحفوري ، وسوف يؤدي البحث الإضافي في الطاقة النووية إلى إنتاج تقنيات قيمة. إن أكبر ميزة تمتلكها الطاقة النووية على الوقود الأحفوري هي حقيقة أنها لا تنتج أي انبعاثات وبالتالي فهي آمنة للبيئة.


3. لديها كثافة طاقة أعلى

ينتج الانشطار النووي كميات من الطاقة أكبر بكثير من مجرد حرق الوقود الأحفوري مثل الغاز والفحم والنفط. يعد الانشطار النووي أكثر كفاءة بنحو 8000 مرة من إنتاج الطاقة من خلال وسائل الوقود الأحفوري التقليدية. ونتيجة لذلك ، فإنها تتطلب وقودًا أقل لتشغيل محطة طاقة نووية ، وبالتالي ينتج عنها نفايات أقل ويكون لها تأثير أقل على البيئة والاقتصاد.


4. النفايات ذات الصلة

تنتج الطاقة النووية القليل من النفايات النووية. تشير التقديرات إلى أن 60 عامًا من النفايات من جميع محطات الطاقة النووية الموجودة في الولايات المتحدة ، يمكن وضعها داخل مبنى من طابقين يغطي مبنى واحد في المدينة. في المقابل ، يمكن للنفايات من مصنع فحم واحد يعمل لمدة عام واحد فقط أن تملأ 11000 عربة شحن ، ومعظم رماد الفحم مشع قليلاً. الطاقة النووية ، إذن ، أهون الشر مقارنة بالوقود الأحفوري.


تعليقات