اشاره: تأثير عمده سوخت هاي فسيلي بر محيط زيست زمين، مشكلي است فزاينده كه جامعه جهاني را به سوي دستيابي به سوخت هاي بهتر و يا سوخت پاك سوق داده است. صاحبنظران از انرژي خورشيدي به اين دليل كه از منابع وسيعي برخوردار است و همچنين آلودگي ايجاد نمي كند به عنوان يك سوخت مطلوب ياد مي كنند، اما فرايند دسترسي به اين سوخت براي تأمين انرژي مورد نياز بشر هنوز در سطح وسيع از قوه به فعل درنيامده است. در مورد سوخت هسته اي با دو نظريه متضاد روبه رو هستيم. گروهي با پيامدهاي زيانبار ناشي از انفجار نيروگاه هسته اي چرنوبيل در روسيه، گسترش توليد سوخت هسته اي را براي جهان مناسب نمي دانند. اما گروهي ديگر تا دستيابي به انرژي خورشيدي در آن سطح كه تأمين كننده نياز جهان باشد و همچنين ديگر سوخت هاي پاك كه فعلا مراحل آزمايشگاهي را مي گذرانند، سوخت هسته اي را براي كاهش آلودگي محيط زيست، يك انتخاب برتر مي دانند. مقاله حاضر در موافقت  با ديدگاه گروه اخير به رشته تحرير درآمده است.
تمدن كنوني و استانداردهاي زندگي ما به منبع انرژي وابسته است. بدون انرژي گرم شدن خانه ها، آشپزي و مسافرت هاي راه دور و ارتباطات امكان پذير نيست و كارخانه ها بدون آن از كار مي افتند. يك قرن پيش انرژي جوامع كاملا از ذغالسنگ و منابع سنتي مانند چوب، بقاياي محصولات كشاورزي و فضله حيوانات تهيه مي شد. اين منابع هنوز هم در كشورهاي در حال رشد منابع عمده انرژي هستند. چوب و فضله حيواني تقريبا انرژي معادل يك بيليون تن نفت را در سال فراهم مي سازند و اين ۶/۱ برابر انرژيي است كه در جهان به وسيله نيروگاه هاي هسته اي و برابر با انرژيي است كه در اروپا و آمريكا از ذغال سنگ تهيه مي شود.
در قرن بيستم بر اثر افزايش تجارت جهاني و جمعيت مصرف انرژي ده برابر شد و اين سبب گرايش عمده به سوي سوخت هاي گازي، هيدروالكتريك و هسته اي گرديده است. بيشينه اين رشد مربوط به كشورهاي صنعتي است كه ميزان مصرف سرانه تجارتي به سوخت آن كشورها ۱۰ برابر كشورهاي در حال رشد است.
بازار انرژي در كشورهاي صنعتي به حد بلوغ خود رسيده است و ممكن است در بيشينه خود و يا به علت پيشرفت هاي حاصل در افزايش بازده انرژي كاهش يابد. در دو قرن گذشته بازده و كارايي انرژي به مقدار زيادي افزايش يافته است و اين در سايه توليد الكتريسيته، روشنايي و استفاده و حفظ حرارت و ديگر كاربردها حاصل شده است. مدرك دال بر اين كه در قرن آينده اين كارايي و بازده سوخت بيشتر خواهد شد وجود ندارد ولي احتمال اين كه اين كارايي از طريق استفاده از فناوري هاي جديد در حمل و نقل كه بتواند بازده سوخت را دو يا سه برابر افزايش دهد وجود دارد.
اين وضعيت در كشورهاي جهان سوم متفاوت است. در اين كشورها ميلياردها انسان انرژي كافي براي ادامه بقا و حيات در اختيار ندارند. اگر بخواهيم كه سطح زندگي آنها را استاندارد كنيم تا به رفاه نسبي برسند نياز آنها به انرژي كه هر ۱۵ سال دو برابر مي شود بايد برآورده گردد. به زودي جمعيت اين كشورها ۷۱۰ برابر جامعه صنعتي مي شود و نياز به رشد اقتصادي آنها بسيار بالاتر از كشورهاي صنعتي خواهد بود. اگر فرض كنيم كه كشورهاي در حال رشد فقط نصف انرژي سرانه مصرفي در كشورهاي صنعتي را مصرف كنند نياز به انرژي در جهان بيش از سه برابر افزايش مي يابد و بنابراين كشورهاي در حال رشد در دهه هاي آينده به ۱۰۶*۵ مگاوات انرژي الكتريكي در مقايسه با ۱۰۶ مگاوات انرژي مصرفي امروز آنها و ۱۰۶*۲ مگاوات انرژي مصرفي در جوامع صنعتي نياز خواهند داشت (توليد الكتريسيته حدود يك پنجم انرژي مصرفي را تشكيل مي دهد بقيه آن در حمل و نقل و گرمايش به كار مي رود.)
در جواب اين سئوال كه آيا به انرژي هسته اي نياز داريم بايد به اين واقعيت توجه كنيم كه جهان به انرژي بيشتري، علي رغم مقدار انرژيي كه امروزه مصرف مي شود نياز دارد. مشكلات محيط زيست در اثر توليد انرژي و مصرف آن و نيز آلودگي محلي و منطقه اي و گرم شدن كره زمين را نيز بايد در نظر گرفت.
با افزايش مصرف انرژي، نگراني درباره گرم شدن زمين و افزايش تقاضاي جهان سوم به انرژي در جواب اين سئوال كه آيا به انرژي اتمي نياز داريم عده اي جواب بلي و تعدادي نيز انرژي هاي تجديدشونده را مطرح مي كنند. به منظور يافتن راه حل قانع كننده اي براي نياز جامعه جهاني به انرژي ايجاب مي كند كه كليه راه هاي موجود را در نظر بگيريم. هيچ منبعي به تنهايي نمي تواند اين نياز را برآورده كند. چوب كه منبع انرژي در گذشته و ادوار قديم بوده است يك راه غيرعملي براي تأمين انرژي جهاني است. منابع سوخت نفت سريعا در حال تمام شدن و براي صنايع پتروشيمي مورد نياز است، لذا سوزاندن آن درواقع هدر دادن آن است واز طرفي به آلودگي محيط زيست مي افزايد. همين مسئله در مورد گاز طبيعي صادق است ،نيروي هيدروالكتريك منبع مهم انرژي به حساب مي آيد زيرا تجديدشدني است و آلودگي محيطي هم ندارد ولي از طرفي زمين هاي مستعد كشاورزي را اشغال مي كند و تعداد رودخانه ها هم محدود است. اين منبع مي تواند نهايتا ۸% نياز به انرژي را فراهم كند. در اين راه فقط ذغالسنگ مي ماند كه مي تواند نياز انرژي چند قرن را تأمين كند ولي نيروگاه هايي كه از ذغالسنگ استفاده مي كنند در هر سال ۱۱ ميليون تن دي اكسيد كربن توليد مي كنند و نيز ۱ ميليون تن خاكستر و ۵۰۰ هزار تن سنگ گچ، ۱۶ هزار تن دي اكسيد گوگرد و يك هزار تن غبار و مقدار كمي هم مواد شيميايي ديگر مانند كلسيم، تيتانيم، آرسنيك توليد مي كنند. براي توليد يك گيگا وات الكتريسيته در سال به ۵/۳ ميليون تن ذغالسنگ نياز داريم كه اين خود حاوي ۵ تن اورانيم است و از سوختن ذغالسنگ چند هزار تن خاكستر اورانيوم آزاد مي شود كه حاوي مقداري اورانيوم پرتوزا است و اين منبع راديواكتيويته منتشر شده از نيروگاه هاي ذغالي است. تمام اين مواد پرتوزا وارد هوايي كه تنفس مي كنيم مي شوند و اين آسيب جدي و گسترده و پيش بيني نشده به آب و هوا وارد مي كند و سلامتي ما را به خطر مي اندازد. بنابراين ذغالسنگ يك منبع قابل اطمينان انرژي نيست. در اين صورت اين سئوال كه آيا نيروي هسته اي مي تواند انرژي ما را تأمين كند مطرح مي شود؟
در حال حاضر اين منبع ۲۰% انرژي الكتريسيته جهان، ۵۰ درصد انرژي مصرفي اروپاي غربي و ۸۰ درصد انرژي را در فرانسه تأمين مي كند و تقريبا يك انرژي قابل اعتماد است و هزينه بلند مدت آن تقريبا با ذغالسنگ برابري مي كند. انرژي هسته اي فقط با منابع ديگر انرژي از نظر توليد تشعشع هسته اي متفاوت است. داخل راكتور هسته اي بسيار پرتوزا است و سوخت مصرف شده آن به طور دوره اي بايد مورد فرآوري مجدد قرار گيرد. روش هاي موجود براي چنين فراوري كاملا پيشرفته و ايمن است و بقاياي اندك مواد راديواكتيويته (زباله اتمي) در سطح زمين به مدت چند دهه نگهداري مي شود تا ايزوتوپهاي كوتاه عمر خود را از دست بدهد، بقيه آن در بلوك هاي سراميكي غيرقابل حل تزريق شده و در جعبه هاي استيل قرار داده شده و در عمق زمين در يك حالت زمين شناسي پايدار قرار داده مي شود.

سال ۲۰۰۰ سال ۱۹۵۰ سال ۱۹۰۰ سال ۱۸۶۰ منبع انرژي ۱۰۰۰ ۸۷۰ ۳۳۰ ۲۷۰ انرژي سنتي (چوب و فضله حيواني و غيره) ۲۲۲۰ ۱۳۰۰ ۴۷۰ ۱۰۰ ذغالسنگ ۳۴۰۰ ۴۷۰ ۲۰ - نفت ۲۰۲۰ ۱۷۰ - - گاز طبيعي ۲۳۰ ۱۲۰ ۱۰ - هيدروالكتريك ۶۳۰ - - - نيروي هسته اي ۲۰۰ - - - انرژي تجديد شونده (غير از هيدروالكتريك) ۹۷۰۰ ۲۵۳۰ ۸۳۰ ۳۷۰ جمع

پيشرفت در تكنولوژي راكتورهاي هسته اي در راه است و درحالي كه راكتورهاي حرارتي كنوني اورانيوم ۲۳۵ ، ۷/۰ درصد اورانيوم طبيعي را مي سوزانند راكتورهاي سريع مي توانند ۳/۹۹ درصد اورانيوم باقي مانده را نيز بسوزانند. دليل عدم استفاده از اين راكتورها مشكل بودن تكنولوژي ساخت آنها است ولي با گران شدن اورانيوم در آينده ساختن آنها اقتصادي خواهد بود و سرانجام جاي راكتورهاي حرارتي را مي گيرند و تا آن زمان پيشرفت هاي ديگر در ساخت راكتور حاصل خواهد شد. درنهايت اميد مي رود كه سرانجام راه هايي نيز براي سوزاندن زباله هاي اتمي درون راكتور پيدا شود. بنابراين از آنجايي كه ديگر منابع انرژي عمده روبه اتمام هستند و آلودگي جدي ايجاد مي كنند منبع جديد انرژي، انرژي هسته اي، مي تواند نيازهاي ما را برآورده كند.
در حال حاضر انرژي هسته اي اگر بخواهد از نظر اقتصادي با نيروگاه هاي گاز طبيعي رقابت كند بايد يك ميليون پوند به ازاي هر گيگاوات يارانه دريافت كند. سوخت هاي سنگواره اي از نظر اقتصادي براي تهيه سوخت جهان در حال حاضر اقتصادي تر هستند ولي آيا نگراني هاي محيط زيست مي تواند اين نظريه را عوض كند؟ در جواب به مقررات هواي پاك و كنترل هاي محيطي، جوامع صنعتي با اتخاذ روش هاي مناسب توانسته اند ميزان آلودگي هاي محيط زيست را به جز در مورد اكسيد نيتروژن چند بار كاهش دهند و صنايعي كه سوخت سنگواره اي مصرف مي كنند به طور قابل توجهي به طور محلي و منطقه اي خود را با مشكلات آلودگي تطبيق داده اند.
از طرفي بايد در نظر داشت كه سوخت هاي سنگواره اي فراوان و ارزان تر از انرژي هسته اي هستند ولي اخيرا دولت بلژيك پژوهش هايي در مورد انواع سوخت ها انجام داده است و در آن جوانب مختلف مسئله مانند قيمت سوخت، هزينه هايي مانند سرمايه گذاري، عمليات كشف و استخراج و نگهداري و هزينه هاي خارجي ديگر (آلودگي و ايجاد گازهاي گلخانه اي) و هزينه ساخت نيروگاه و ايجاد شبكه را در نظر گرفته است و به اين نتيجه رسيده است كه به ازاي توليد هر كيلووات ساعت الكتريسيته از ذغالسنگ ۲۴/۲ فرانك بلژيك در سال ۲۰۱۰ هزينه مي شود و اين ارقام معادل ۷۴/۱ براي گاز و ۸۵/۱ براي توليد الكتريسيته از باد و ۲۱/۱ براي توليد الكتريسيته از انرژي هسته اي خواهد بود. بنابراين به اين نتيجه مي رسيم كه انرژي هسته اي نه تنها قابل اطمينان و ايمن است و آسيب كمتري به محيط زيست وارد مي كند بلكه ارزان تر نيز تمام مي شود.
طبق بررسي هاي انجام شده از طرف سازمان ملل در صد سال آينده دماي كره زمين چند درجه افزايش يافته و سطح دريا ۱۰۰-۵۰ سانتي متر بالا خواهد آمد و بنابراين بايد شاهد تغييرات آب و هوايي فاحش باشيم. بيشتر آسيب محيطي ناشي از توليد دي اكسيد كربن حاصل از سوخت هاي سنگواره اي است. درحالي كه ناخالصي سوخت هاي سنگواره اي ايجاد باران اسيدي مي كند و بر جنگل ها و رودخانه ها و درياها اثر مي گذارد. بنابراين لازم است كه تعداد نيروگاه هاي با سوخت سنگواره اي كاهش يابد. باد و انرژي خورشيدي ۱۵ دهم درصد انرژي جهان را در سال ۲۰۰۰ توليد كرده اند و اين نوع انرژي توليدي نسبتا گران بوده و پنج بار خطرناك تر از انرژي هسته اي به علت مرگ و مير و ديگر سانحه هاي ضمن توليد آنها است.
ادامه دارد
از: محمود جنوبي
منبع: وب فيزيك