دور الطاقة النووية في إنتاج القدرة

دور الطاقة النووية في إنتاج القدرة Www_ua17

محطات القدرة الحرارية ومحطات القدرة الكهرومائية

تنتُجُ كلُّ الطاقةِ الكهربائية في العالم تقريبًا من محطاتِ القدرة الحرارية ومحطات القدرة الكهرمائية، فالمحطاتُ الحراريةُ تستخدمُ قوّةَ البخار الناتج منَ الماءِ المغلي لتوليدِ الكهرباءِ، في حين تستعمل المحطات الكهرمائية قوة اندفاع الماء الساقط من سَدٍّ أو شلالٍ، وتعملُ معظمُ المحطات الحرارية بوقودٍ أحفوري يتكوّن من الفحمِ الحجري والزيت في المقامِ الأولِ؛ وذلكَ لتوليدِ الحرارة اللازمة لغلي الماء، وقد نشأَ الوقودُ الأحفوري وتطوّرَ من بقايا النباتات والحيوانات التي ماتتْ منذُ ملايين السنين، أما باقي المحطات الحرارية فتستخدمُ انشطار اليورانيوم لتوليدِ الحرارة.

محطاتُ الوقود الأحفوري

يُعَدُّ تشغيلُ المحطات الكهرمائية أرخص كثيرًا من محطات الوقود الأحفوري، وهي كذلك أنظف منها؛ لأن محطات الوقود الأحفوري تلوّث الهواءَ كثيرًا، ولكن القليل من البلدانِ يملكُ ما يكفي من الطاقةِ المائية القادرة على توليدِ مقاديرَ كبيرة من الكهرباءِ؛ ولذلك تعتمدُ معظمُ البلدان - إلى حدٍّ بعيدٍ - على محطات الوقود الأحفوري في إنتاج الكهرباء. وليس في الأرضِ سوى مخزون محدد منَ الوقودِ الأحفوري، فِي حين يزداد الطلب عالميًّا على الكهرباءِ كل سنة؛ لذلكَ يمكنُ أن تتزايدَ أهميةُ المحطات النووية أكثر فأكثر، ولكنها لا تنتج في الوقت الحالي سوى ما يقرب من 16 % من الكهرباء في العالم.

توزيعُ الطاقة النووية في العالم

في منتصفِ تسعيناتِ القرن العشرين كان هناك نحو 425 مفاعلاً نوويًّا في 30 بلدًا، وتُخطِّطُ ستةُ أقطارٍ أخرَى لإقامة مفاعل واحد على الأقل في كل منها، ومعظم الدول تعجز عن الحصول على محطات طاقة نووية؛ لأن هذه المحطات تتطلب معدات وأجهزة غالية الثمن. وكان في الولاياتِ المتحدة نحو 110 محطات قدرة نووية عاملة في أواخر ثمانينات القرن العشرين، وتُعَدُّ بذلك المنتج الأول للقدرةِ النووية، وتولد مفاعلاتها النووية نحو 20 % من مجمل القدرة الكهربائية للولايات المتحدة، وأهم الدول المنتجة الأخرى: كندا وفرنسا وبريطانيا واليابان وروسيا والسويد وألمانيا؛ وفي كندا يوجد 20 مفاعلاً نوويًّا تنتج نحو 15 % من الكهرباء التي تحتاج إليها البلاد، وقد ساعدتِ الولاياتُ المتحدةُ والدول المنتجة الأخرَى في تطويرِ محطات القدرة النووية في بلادٍ كالهندِ وباكستان.

مزايا الطاقة النووية

تتميزُ محطاتُ القدرة النووية عن محطاتِ الوقود الأحفوري بميزتين رئيسيتين: 1- تستعملُ المحطاتُ النوويةُ وقودًا أقل كثيرًا مِمّا تستهلكه محطة الوقود الأحفوري؛ فانشطار طن متري من اليورانيوم مثلاً يعطي طاقة حرارية تعادل ما ينتج عن احتراقِ ثلاثة ملايين طن من الفحم الحجري أو 12 مليون برميل من النفَّط. 2- لا يطلق اليورانيوم إلى الجوِّ مواد كيميائية ملوثة أو صلبة أثناء استعماله على عكس الوقود الأحفوري.

عيوبُ الطاقة النووية

ولكن للطاقة النووية - على الرغمِ من مزاياها - ثلاثة عيوب رئيسية عملتْ على إبطاءِ تطورِ الطاقة النووية في العالم، وهي: 1- تكلفة إنشاء المحطة النووية تفوقُ كثيرًا تكلفة إنشاء محطة الوقود الأحفوري. 2- أخطارُ المحطات النووية كبيرة، لدرجةٍ لا تجعلها تخضع لقوانين حكومية معينة يمكن أن تخضع لها محطات الوقود الأحفوري، كأن تفي هذه المحطات بمطالب السلطات الحكومية بحيث تكونُ قادرةً على معالجة أي حالة طارئة تلقائيًّا وبسرعة كبيرة، أضف إلى ذلك معارضة الكثيرين لإقامة محطات جديدة منذ ما حدث عام 1979م في محطات القدرة النووية المقامة في ثِري مايِلْ آيْلاند بالقرب من هارِسْبورْج في بنسلفانيا، والحادث الذي جرى عام 1986م في تشيرنوبل في الاتحاد السوفيتي (سابقًا). 3- يستمرُّ اليورانيومُ في إطلاق إشعاعات خطيرة، ولفترة طويلة، بعد استعمالِه كوقود للطاقة النووية، كما أن مشكلة تخزين نفايات اليورانيوم لم تحل بعدُ.

التطويرُ الكاملُ للطاقةِ النّوويةِ

يعتقدُ الكثيرُ منَ الخبراءِ أن فوائد القدرة النووية تفوقُ أي مشكلاتٍ تنجم عن إنتاجِها، ويشيرُ هؤلاء الخبراء إلى أن مخزون العالم من النِّفطِ يمكن أن يُستنفدَ في منتصفِ القرنِ الحادي والعشرين، وتمتلكُ روسيا والولايات المتحدة، والصين وبلاد أخرَى ما يكفي من الفحمِ الحجري لسدِّ حاجتِها منَ الطاقةِ لمئاتِ السنين، ولكن الفحم الحجري وقود غير نظيف، إذ يطلق، أثناء احتراقِه، مقاديرَ كبيرةً منَ الكبريتِ وملوثاتٍ أخرَى إلى الجوِّ. ولو أمكن تطوير الطاقة النووية تطويرًا كاملاً؛ فإنّها يمكن أن تحلّ تمامًا محلّ الفحم الحجري والنّفط، مصدرًا للطاقةِ الكهربائيةِ.

لاَ بُدَّ مِنْ حَلِّ مُشكلاتِ الطَّاقةِ النّوويَّة

ولكن يجب حلّ عدد منَ المشكلاتِ قبلَ أن يتمّ تطوير الطاقة النووية تطويرًا كاملاً، فَعَلَى سبيلِ المثالِ: يمكن القول إنَّ كل المفاعلات النووية الموجودة حاليًا تتطلَّبُ نوعًا من اليورانيومِ المعروف باليورانيوم - 235 (U-235)، وهذا النوع مخزونه في العالم محدود، فلوِ استمرَّ استخدامُه بالمعدّلِ الحالي فإنه سينقص باطّرادٍ، ويُسْتَنْفَدُ قبلَ منتصفِ القرن الجاري؛ لذلك لا يمكن أن تحلّ القدرة النووية محل مصادر القدرة الأخرى إلا حين يستطيع العلماء تطوير طريقة لإنتاج الطاقة النووية التي لا تتطلب اليورانيوم ـ 235.

شكرا لك أخي