مزایا و معایب انرژی هسته ای

انرژی هسته ای چیست؟

انرژی هسته ای از انرژی موجود در هسته اتم مشتق می شود. نیروگاهها از فرآیند شکافت هسته ای – تجزیه اتم – برای ایجاد انرژی استفاده می کنند. برخی از نیروگاه های هسته ای از اتم های اورانیوم استفاده می کنند. هنگامی که توسط یک نوترون برخورد می شود ، تقسیم شده و گرما و تابش آزاد می شود. این برخورد اتمی همچنین نوترون های بیشتری آزاد می کند. این نوترون ها با دیگر اتم های اورانیوم برخورد می کنند و این فرایند بارها و بارها تکرار می شود. [1] این فرایند واکنش زنجیره ای هسته ای نامیده می شود و در نیروگاه های هسته ای برای تولید گرما کنترل می شود. این گرما ، وقتی با آب ترکیب می شود ، بخار تولید می کند که برای تولید برق مورد استفاده مردم در خانه استفاده می شود.

باورهای غلط درباره انرژی هسته ای

کلمه “هسته ای” بسیاری از افراد را نگران می کند زیرا این کلمه دارای معنی منفی است. در اینجا چند تصور غلط رایج در مورد انرژی هسته ای و حقیقتی که در پشت آنها نهفته است آورده شده است.

زباله هسته ای:  یکی از رایج ترین تصورات غلط در مورد انرژی هسته ای خطرات پسماندهای هسته ای است. فیلم ها و برنامه های تلویزیونی محبوب زباله های هسته ای را به عنوان لجن درخشان و سبز نشان می دهد که به مخازن آب محلی نفوذ کرده و گیاهان و حیات وحش محلی را از بین می برد. این تصویر ، تصورات غلطی از خطر را در آگاهی عمومی جای داده است.
در حقیقت ، زباله های هسته ای تحت مقررات ایمنی دقیق و بدون آسیب به محیط زیست و مردم اداره می شوند. صنعت انرژی هسته ای ایالات متحده با خیال راحت این سوخت را بدون هیچ گونه انتشار مضر رادیواکتیویته ، صدمات و آسیب های زیست محیطی منتقل کرده است. در حالی که از سال 1970 تاکنون بیش از 7000 محموله سوخت مصرفی در ایالات متحده انجام شده است ، هیچ گونه نشتی از مواد رادیواکتیو یا جراحات شخصی مشاهده نشده است. [2]

فروگداخت ها:  مردم انرژی هسته ای را با گدازش مخرب نیروگاه ها مرتبط می دانند. این امر پس از آنکه حوادث مشهور و فاش شده مانند فوکوشیما و چرنوبیل در سراسر جهان خبرساز شد ، قابل درک است.
حقیقت این است که این حوادث غم انگیز بسیار نادر است. در سال 2012 ، کمیسیون تنظیم مقررات هسته ای ایالات متحده (NRC) یک سیاست جدید ایجاد کرد که از تاسیسات هسته ای در صورت وقوع بلایای طبیعی یا تهدیدهای غیرمنتظره بیشتر محافظت می کند. این امر مستلزم آن است که همه نیروگاه های هسته ای ایالات متحده استراتژی هایی را اجرا کنند که به آنها اجازه دهد در مواقع اضطراری بدون منبع انرژی الکتریکی به مدت نامحدود کار کنند. نیروگاهها باید هسته راکتور و سوخت مصرفی را خنک نگه دارند و از ساختمانهای محصور بتنی ضخیم که هر راکتور را احاطه کرده اند محافظت کنند. [3]

ایمنی:  نیروگاه های هسته ای دارای سابقه خوبی از عملکرد ایمنی هستند. در تاریخ انرژی هسته ای تجاری ایالات متحده ، هیچ گونه اثرات سلامتی مرتبط با تابش ناشی از عملکرد نیروگاه های هسته ای وجود نداشته است. [4] انرژی هسته ای یکی از امن ترین محیط های صنعتی در ایالات متحده محسوب می شود و توسط دولت فدرال به شدت تحت کنترل است. به منظور حفظ چنین الزامات سختگیرانه ایمنی ، نیروگاه های هسته ای باید از استانداردهای سختگیرانه ای که توسط دولت فدرال تعیین شده است پیروی کنند ، در غیر این صورت مشمول جریمه و/یا احتمالاً تعطیلی می شوند.

جوانب مثبت و منفی انرژی هسته ای

مزایا

انرژی خنثی کربن:  در مقایسه با سایر انواع انرژی ، انرژی هسته ای در واقع کمتر برای محیط زیست مضر است و آلودگی کمتری ایجاد می کند. در مورد انتشار گازهای گلخانه ای ، انرژی هسته ای از خورشید و باد بسیار عقب نمی ماند.

منبع ارزان قیمت برق:  بدون احتساب هزینه های اولیه ساختمان ، تولید انرژی هسته ای نسبتاً کم هزینه است و به بسیاری از مردم اجازه می دهد تا به برق مورد نیاز برای زندگی روزمره خود دسترسی داشته باشند. در مقایسه با منابع انرژی که به سوخت های فسیلی نیاز دارند ، هزینه انرژی هسته ای بسیار کمتر است.

منبع قدرتمند انرژی:  ایالات متحده بیشترین نیروگاه هسته ای را تولید می کند – فقط کمتر از 805 میلیارد کیلووات ساعت برق در سال 2017 – که برای تامین انرژی 73 میلیون خانه کافی است. نیروگاه های هسته ای تجاری از سال 1990 هر سال حدود 20 درصد از برق کشور را تأمین کرده اند. [5] در مجموع 99 نیروگاه هسته ای در 30 ایالت وجود دارد که ایلینوی ، کارولینای جنوبی و نیوهمپشایر 50 درصد نیروی خود را از تأسیسات هسته ای تولید می کنند.

پیشرفت در فناوری هسته ای:  با پیشرفت گرمایش جهانی ، انرژی مورد استفاده ما در نهایت نیاز به انتشار صفر کربن دارد – و انرژی هسته ای ممکن است یکی از بهترین گزینه های ما باشد. خوشبختانه فناوری انرژی هسته ای را ایمن تر ، ارزان تر و پربارتر از گذشته کرده است. مرکز سیستم های پیشرفته انرژی هسته ای MIT (CANES) پیش از این گام های بلندی در برنامه ریزی برای آینده ما و ایجاد جایگزین های انرژی بهتر برداشته است. هدف CANES تسریع در توسعه فن آوری ها ، مواد و روش های جدید و دگرگون کننده است که شکافت هسته ای را مقرون به صرفه تر ، سریعتر و ایمن تر و قابل اطمینان تر و حتی ایمن تر از امروز می کند. [6]

معایب

خطر حوادث:  اگرچه تصادفات نادر هستند ، اما هنوز هم می توانند رخ دهند. اکثر مردم با داشتن تاسیساتی که می تواند چنین آسیب های فاجعه باری را در صورت نادر فروپاشی ایجاد کند ، اعتراض می کنند. دولت ایالات متحده برای جلوگیری از وقوع حادثه احتیاط زیادی می کند و استانداردهای سختگیرانه ای را اعمال می کند. این شامل بازرسان می شود که همیشه در محل هستند تا اطمینان حاصل شود که این احتیاط ها و مقررات ایمنی به طور کامل رعایت می شوند. اگرچه تصادف نادر است ، اما اثرات زباله های رادیواکتیو در شرایط کنترل نشده برای انسان و محیط زیست زیان آور است.

بار زباله های هسته ای:  زباله های هسته ای نه تنها برای محیط زیست بلکه برای انسان ها نیز بسیار سمی هستند. دفع زباله های هسته ای یک بار سنگین است ، زیرا فرآیند بسیار دقیق و سختی را می طلبد. دولت ایالات متحده قوانین و مقررات سختگیرانه ای را در مورد روشهای مناسب دفع زباله با اطمینان از ایمن ترین استانداردها وضع می کند ، اما خود این فرآیند به زمان ، هزینه و آموزش فنی ماهرانه برای کارکنان نیاز دارد.

منابع محدود:  برخلاف سایر گزینه های انرژی ، انرژی هسته ای قابل تجدید نیست. انرژی هسته ای برای تولید انرژی به اورانیوم نیاز دارد و این منبع بی پایان نیست. در حال حاضر ، مقدار زیادی اورانیوم وجود دارد ، اما روزی آن رو به کاهش می رود ، به ویژه اگر نیروگاه های هسته ای بیشتری ساخته شود که نیاز به اورانیوم بیشتری دارد. برخلاف نیروی باد یا خورشیدی که منبع واقعی نامحدودی دارد ، اورانیوم باید استخراج و جستجو شود.

هزینه اولیه:  همانطور که می توانید تصور کنید ، ساخت نیروگاه هسته ای از ابتدا می تواند بسیار گران باشد ، اقدامات ایمنی باید رعایت شود ، قطعات برای ایمن سازی و ضایعات برای حذف و ذخیره سازی وجود دارد. امنیت نیز نقش مهمی ایفا می کند و هزینه های مربوط به خود را دارد.

آینده انرژی هسته ای

ترس از ضایعات هسته ای و فروگداخت ها باید در برابر تهدیدها و واقعیتهای گرمایش جهانی متعادل شود. فناوری مدرن انرژی هسته ای یک راه حل کربن خنثی برای افزایش تقاضای جهانی برق است. برای اینکه آینده خود را به مکانی سالم تر و ایمن برای زندگی برای همه تبدیل کنیم – در حالی که هنوز انرژی کافی را برای نیازهای روزمره خانه تولید می کنیم. یکی از راههای کلیدی برای پیشرفت در آینده ، تغییر به منابع انرژی جایگزین ، از جمله انرژی هسته ای است. انرژی هسته ای یک صنعت رو به رشد است که گزینه های کارآمد انرژی را به مشاغل و خانواده های سراسر جهان ارائه می دهد. با تلاش مستمر برای پیشرفت فناوری ها ، انرژی هسته ای ایمن تر و کارآمدتر از گذشته می شود.