الطاقة النووية هي الطاقة الموجودة في نواة أو جوهر الذرة، الذرات عبارة عن وحدات صغيرة تشكل كل مادة في الكون، والطاقة هي ما يربط النواة معًا، يمكن استخدام الطاقة النووية لتوليد الكهرباء، ولكن يجب أولاً إطلاقها من الذرة وفي عملية الانشطار النووي تنقسم الذرات لإطلاق تلك الطاقة، وفي هذه المقالة سنوضح إيجابيات وسلبيات الطاقة النووية.
إيجابيات وسلبيات الطاقة النووية
تعريف الطاقة النووية
يتم توليد الطاقة النووية عن طريق تقسيم الذرات لتحرير الطاقة الموجودة في قلب أو نواة تلك الذرات، هذه العملية تعرف باسم الانشطار النووي وخلالها تولد الحرارة التي يتم توجيهها إلى عامل التبريد – عادة الماء، ويقوم البخار الناتج بتدوير توربين متصل بمولد ينتج الكهرباء.
يوفر حوالي 450 مفاعلًا نوويًا حوالي 11 بالمائة من كهرباء العالم، الدول التي تولد أكبر قدر من الطاقة النووية هي بالترتيب الولايات المتحدة وفرنسا والصين وروسيا وكوريا الجنوبية.
بينما الوقود الأكثر شيوعًا للطاقة النووية هو اليورانيوم، وهو معدن وفير موجود في جميع أنحاء العالم، يتم معالجة اليورانيوم المستخرج إلى U-235، وهو نسخة مخصبة تستخدم كوقود في المفاعلات النووية لأن ذراته يمكن أن تنقسم بسهولة.
في المفاعل النووي، تصطدم النيوترونات – وهي جسيمات دون ذرية ليس لها شحنة كهربائية – بالذرات مسببة انقسامها. يطلق هذا الاصطدام – المسمى بالانشطار النووي – مزيدًا من النيوترونات التي تتفاعل مع المزيد من الذرات، مما يؤدي إلى تفاعل متسلسل، يمكن أيضًا استخدام البلوتونيوم، وهو منتج ثانوي للتفاعلات النووية، كوقود نووي.
قد يهمك: ما هي العناصر المشعة
إيجابيات وسلبيات الطاقة النووية
ما هي مخاطر الطاقة النووية؟
عند الحديث عن مخاطر الطاقة النووية، يشير المعارضون إلى مشاكل النفايات النووية طويلة العمر وشبح الحوادث النووية النادرة والمدمرة مثل تلك التي وقعت في تشيرنوبيل في عام 1986 وفوكوشيما دايتشي في عام 2011.
حدثت كارثة تشيرنوبيل القاتلة في أوكرانيا عندما تسبب تصميم مفاعل معيب وخطأ بشري في زيادة الطاقة والانفجار في أحد المفاعلات.
تم إطلاق كميات كبيرة من النشاط الإشعاعي في الهواء، وأجبر مئات الآلاف من الأشخاص على مغادرة منازلهم، اليوم المنطقة المحيطة بالنبات – المعروفة باسم منطقة الاستبعاد – مفتوحة للسياح ولكنها مأهولة فقط بأنواع الحياة البرية.
في حالة فوكوشيما دايتشي اليابانية، تسببت آثار زلزال وتسونامي في توهوكو في فشل المصنع بشكل كارثي، بعد عدة سنوات، تكافح البلدات المحيطة من أجل التعافي، ولا يزال الأشخاص الذين تم إجلاؤهم خائفين من العودة، وأدى انعدام الثقة العام إلى جهود الإنعاش، على الرغم من تأكيدات الحكومة بأن معظم المناطق آمنة.
حوادث أخرى، مثل الانهيار الجزئي في جزيرة ثري مايل بولاية بنسلفانيا عام 1979، لا تزال قائمة كأمثلة مرعبة للمخاطر الإشعاعية للطاقة النووية، أثارت كارثة فوكوشيما على وجه الخصوص أسئلة حول سلامة محطات الطاقة في المناطق الزلزالية ، مثل أرمينيامحطة كهرباء ميتسامور .
تشمل القضايا الأخرى المتعلقة بالطاقة النووية مكان وكيفية تخزين الوقود المستهلك، أو النفايات النووية، التي تظل مشعة بشكل خطير لآلاف السنين.
محطات الطاقة النووية، التي يقع الكثير منها على السواحل أو بالقرب منها بسبب قربها من المياه للتبريد، تواجه أيضًا ارتفاع مستويات سطح البحر وخطر العواصف الشديدة بسبب تغير المناخ.
إيجابيات الطاقة النووية
تم الإشادة بالطاقة النووية لإنتاجها طاقة منخفضة الكربون، بل واعتبرت أيضًا منتجًا للطاقة الخالية من الكربون.
الطاقة النووية هي ثاني أكبر مصدر عالمي للكهرباء منخفضة الكربون بعد الطاقة الكهرومائية.
الطاقة النووية هي الوصيفة على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح عند حساب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتتفوق على أشكال أخرى من الطاقة عند حساب الضرر الذي يلحق بالبيئة ومخرجات التلوث.
في عام 2020، تجنب إنتاج الطاقة النووية في الولايات المتحدة أكثر من 471.3 مليون طن متري من انبعاثات الكربون عند مقارنتها بتوليد طاقة الوقود الأحفوري.
الطاقة النووية هي أيضًا مصدر الطاقة الكهربائية الأول الذي لا ينبعث منه غازات الاحتباس الحراري (GHG) عند توليد الطاقة، وهو ما يمثل أكثر من 70 ٪ من الطاقة الخالية من غازات الدفيئة .
لا تنتج الطاقة النووية فقط تلوثًا أقل مع كونها أقل ضررًا على البيئة، ولكنها لا تخلق المواد الكيميائية السامة ثاني أكسيد الكبريت أو أكسيد النيتروجين الموجودة في المطر الحمضي، بمعنى آخر من خلال إزالة الملوثات المسؤولة عن الأمطار الحمضية، تساعد الطاقة النووية في الحفاظ على الهواء نظيفًا.
علاوة على ذلك، لا تعتمد الطاقة النووية على الطقس، على عكس طاقة الرياح والطاقة الشمسية، يمكن أن يحدث إنتاج الطاقة النووية بغض النظر عن أنماط الرياح أو الوقت من اليوم.
اقرأ أيضا: الفرق بين الذرة والجزيء
أضرار الطاقة النووية
على الرغم من وجود أكثر من 440 مفاعلًا نوويًا تجاريًا في العالم و 93 مفاعلًا من تلك المفاعلات في الولايات المتحدة، فليس من غير المألوف التشكيك في سلامة محطات الطاقة النووية.
القلق المحيط بالطاقة النووية له علاقة بالمخاطر الصحية المحتملة، النفايات النووية سامة للإنسان وكذلك البيئة، عندما يتم تلقي الإشعاع النووي بكميات كبيرة، يمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة ومميتة لصحة الإنسان مثل السرطان الناجم عن الإشعاع.
يشكل نوع معين من الإشعاع يسمى الإشعاع المؤين أكثر المخاطر على البشر، عندما يحدث الإشعاع المؤين، تتفاعل الجسيمات دون الذرية الأصغر من الذرات مع الموجات الكهرومغناطيسية، تمتلك هذه الجسيمات والموجات معًا القدرة على تأين أو إزالة الإلكترونات من الذرات التي تصطدم بها.
يمكن أن تؤدي الكميات الكبيرة من الإشعاع المؤين إلى مرض الإشعاع والوفاة، يُخشى أيضًا من الإشعاع المؤين لخصائصه المسببة للسرطان، فهو يعتبر مادة مسرطنة لأنه يضر الحمض النووي.
يمكن أن يسبب الإشعاع أيضًا متلازمة الإشعاع الحادة، وهي نوع من أمراض الإشعاع التي يمكن أن تؤدي إلى حروق الجلد والقيء والإسهال، وفي أشد الحالات، الغيبوبة والموت بسبب تلف نخاع العظام والنزيف الداخلي والعدوى.
المراجع
