ذخاير و سرمايه‌گذاري جهاني انرژي

براساس گزارش وزارت صنايع فرانسه، هزينه يک نيروگاه هسته‌اي 1400 مگا واتي معادل 15/4 ميليارد فرانک، يک نيروگاه گاز سوز با همين ظرفيت 4/3 ميليارد فرانک و يک نيروگاه زغال سنگ يوز با ظرفيت مشابه 9 ميليارد فرانک است. در مقابل، اين امتياز براي گاز ارمغاني به همراه ندارد، زيرا هزينه توليد هر کيلو وات ساعت برق تا 70 درصد به قيمت سوخت بستگي دارد. بر اساس مطالعات انجام گرفته، 43 سال ديگر نفت، 66 سال ديگر گاز طبيعي و 233 سال ديگر زغال سنگ تمام خواهد شد، اما هنوز مي‌توان ذخاير تازه کشف کرد. اورانيوم مورد نياز تا 60 سال ديگر وجود دارد. رآکتورهايي که از نوترونهاي سريع استفاده مي‌کنند (سوپر فيکس در فرانسه) قادرند از يک واحد حجم اورانيوم، هفتاد بار بيشتر از رآکتورهاي کنوني انرژي بگيرند. نفت 34 درصد، زغال سنگ 31 درصد، گاز 22 درصد، انرژي هسته‌اي 6 درصد، ساير انرژي‌ها 7 درصد.

تکثير هسته‌اي به منظور کاهش هزينه‌ها

در مورد توليد انرژي بايد به اين نکته توجه کنيم که اين انرژي چه خدماتي را ارائه مي‌کند و با کدام هزينه، که اکثرا مردم به دنبال خدمات بيشتر با دستيابي آسان و ايمني بالا با هزينه کمتر هستند. در حال حاضر توليد برق گازي ارزان‌تر از ديگر سوخت‌ها مي‌باشد و با سوخت زغال سنگ بيشترين هزينه را دارد. البته اگر موضوع عوارض آلودگي گاز کربنيک را فراموش نکنيم. در صورت وضع اين ماليات، بهاي توليد گازي برق افزايش مي‌يابد. در اين ميان انرژي هسته‌اي، تقريبا از هرگونه بحران اين چنيني به دور است.

براي ساخت يک بمب هسته‌اي با کمترين هزينه، علاوه بر داشتن تأسيسات مربوطه، لازم است پلوتونيومي در اختيار داشت که ميزان ايزوتوپ 240 آن بيشتر باشد. اين پلوتونيوم را مي‌توان در يک رآکتور هسته‌اي غير نظامي نيز توليد کرد. به همين دليل است که آژانس بين‌المللي انرژي اتمي در وين، پيوسته رآکتورهاي جهان را کنترل مي‌کند.

کاربردهاي علوم و تکنولوژي هسته‌اي

عليرغم پيشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته‌اي در طول نيم قرن گذشته، هنوز اين تکنولوژي در اذهان عمومي ناشناخته مانده است. وقتي صحبت از انرژي اتمي به ميان مي‌آيد، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمي و يا راکتورهاي اتمي براي توليد برق را در ذهن خود مجسم مي‌کنند و کمتر کسي را مي‌توان يافت که بداند چگونه جنبه‌هاي ديگري از علوم هسته‌اي در طول نيم قرن گذشته زندگي روزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقيقت در اين است که در طول اين مدت در نتيجه تلاش پيگير پژوهشگران و مهندسين هسته‌اي، اين تکنولوژي نقش مهمي را در ارتقاء سطح زندگي مردم، رشد صنعت و کشاورزي و ارائه خدمات پزشکي ايفا نموده است.

استفاده صلح‌آميز از انرژي هسته‌اي

موارد زير از مهمترين استفاده‌هاي صلح‌آميز از علوم و تکنولوژي هسته‌اي مي‌باشند:

 استفاده از انرژي حاصل از فرآيند شکافت هسته اورانيوم يا پلوتونيوم در رآکتورهاي اتمي جهت توليد برق و يا شيرين کردن آب درياها.

 استفاده از راديوايزوتوپ‌ها در پزشکي، صنعت و کشاورزي

 استفاده از پرتوهاي ناشي از فرآيندهاي هسته‌اي در پزشکي، صنعت و کشاورزي

مزايا و معايب انرژي‌هاي فسيلي و هسته‌اي

نيروي هسته‌اي با وجود خطرها و محدوديت‌ها، به دليل توليد نکردن گاز گلخانه‌اي، بر انرژي‌هاي فسيلي برتري دارد. سوختهاي فسيلي با توليد گازهاي گلخانه‌اي در افزايش تعداد طوفان‌ها و تغييرات آب و هوايي شديد خيلي مؤثر مي‌باشد.

گازهاي گلخانه‌اي

امتياز و برتري انرژي هسته‌اي در اين است که حتي يک مولکول گاز کربنيک از رآکتور هسته‌اي به هوا نمي‌رود. در عوض اورانيوم مورد نياز اين رآکتور بايد با کاميونهايي که سوخت فسيلي (نفت) مي‌سوزانند، حمل و نقل گردد. همچنين مراحلي که براي کار با اورانيوم انجام مي‌شود، به سوخت نفتي نيازمند است. در مجموع هر کيلو وات ساعت برق هسته‌اي حدود 25 گرم گاز گلخانه‌اي توليد مي‌کند. هر کيلو وات ساعت برق زغال‌سنگ‌سوز، 650 تا 1250 گرم گاز کربنيک توليد مي‌کند. همچنين براي توليد هر کيلو وات ساعت برق از نيروگاه‌هاي گاز سوز، 450 تا 650 گرم گاز کربنيک انتشار مي‌يابد.

زباله‌ها

يک نيروگاه هسته‌اي صد مگاواتي سالانه پانصد تن زباله با درجه راديو اکتيو ضعيف، دويست تن زباله با درجه راديواکتيو متوسط و 25 تن زباله با درجه راديواکتيو شديد توليد مي‌کند. در مقايسه، يک نيروگاه برق زغال سنگ سوز 350 هزار تن زباله سخت (زباله‌هاي معدني، خاکستر و تفاله آهن) که صدها کيلو فلز سنگين نيز در ميان آنها وجود دارد، توليد مي‌کند. البته پيشرفت‌هاي فني بايد اجازه دهد که از اين ميزان زباله کاسته شود. با وجود اين، سوخت‌هاي فسيلي از نظر توليد زباله پر بار هستند. اما گاز، بجز گاز کربنيک، تقريبا زباله يا توليد جانبي خطرناکي ندارد. راديو اکتيويته نامرئي است، اما حتي ضعيف‌ترين درجه راديو اکتيويته که ممکن است براي محيط زيست مضر باشد، قابل رديابي است. در نتيجه نيروگاه‌هاي هسته‌اي را مي‌توان به خوبي کنترل کرد و در واقع کشف خطر آنها راحت‌تر از نيروگاه‌هاي گرمايي کلاسيک است.

بهداشت و سلامتي

انرژي هسته‌اي با مصارف غيرنظامي تا به حال کمتر از انرژي‌هاي فسيلي قرباني گرفته است. يک نيروگاه هسته‌اي در شرايط فعاليت معمول و سالم مواد راديواکتيو ساطع مي‌کند. ولي ميزان آسيب پذيري به مراتب کمتر از آزمايشهاي راديولوژيک و راديواکتيويته طبيعي (رادون) است. سوخت‌هاي فسيلي نيز مقادير زيادي از آلوده‌کننده‌هاي خطرناک را در هوا مي‌پراکنند که مضرات زيادي داشته و در اکثر موارد کشنده نيز مي‌باشد.

آسيب‌هاي وارد شده به زمين

طي مطالعات انجام گرفته آسيب‌هاي ناشي از سوخت‌هاي فسيلي با در نظر گرفتن آسيب‌هاي مربوط به گازهاي گلخانه‌اي تقريبا تا دو برابر آسيب‌هاي انرژي هسته‌اي مي‌باشد.

عمده کاربردهاي انرژي هسته‌اي

انرژي هسته‌اي داراي کاربردهاي متعددي است که در يک تقسيم بندي کلي مي‌توان کاربردهاي نظامي و غيرنظامي يا صلح‌جويانه را براي آن نام برد. از آنجا که سياست جمهوري اسلامي ايران استفاده صلح‌آميز از مواد و انرژي هسته‌اي است، بحث اين نوشتار پيرامون کاربردهاي صلح‌آميز انرژي هسته‌اي با تکيه بر فعاليت‌هاي هسته‌اي صلح‌آميز جمهوري اسلامي ايران مي‌باشد. انرژي هسته‌اي به‌صورت صلح جويانه موارد مصرف گوناگوني دارد که به شرح آنها مي‌پردازيم. (شايان ذکر است که آژانس بين‌المللي انرژي اتمي در اين حوزه تحقيقات متعددي را انجام داده است که به مراحل کاربردي نيز رسيده‌اند.)

انرژي اتمي کاربردهاي وسيعي در علوم و صنايع مختلف (پزشکي، داروسازي، صنايع غذايي، شاخه‌هاي مختلف صنعت، کشاورزي، رد يابي و...) داشته و از اين نظر خيلي حائز اهميت است. به عنوان مثال براي رديابي محل نشت در لوله‌هاي انتقال نفت و يا گاز که در زير زمين بوده، خيلي راحت با آشکار‌سازي نوترون‌هايي که به داخل لوله‌ها تزريق شده و از محل نشت خارج مي‌شوند، پي برده مي‌شود و....

کاربرد انرژي اتمي در بخش بهداشتي

بر طبق آمارهاي سازمان بهداشت جهاني، ميزان افراد سرطاني در کشورهاي در حال توسعه تا سال 2015 هر ساله 10 ميليون نفر افزايش مي‌يابد. اين در حالي است که شيوه‌هاي زندگي در حال تغيير است. اکثر کشورهاي در حال توسعه داراي متخصصين کافي در اين زمينه يا دستگاه‌هاي راديو تراپي نمي‌باشند تا بتوانند به‌طور مؤثر و ايمن با بيماران سرطاني خود تعامل کنند. در حدود 15 کشور آفريقايي و چند کشور آسيايي، حتي يک راديوتراپي نيز وجود ندارد. آژانس بين‌المللي انرژي اتمي در اين زمينه براي کمک به کشورها برنامه‌هايي را تدارک ديده است. همجنين از تکنيک‌هاي هسته‌اي در داروهاي هسته‌اي نيز استفاده مي‌شود و در طول سال اخير آژانس 5 دوره آزمايش فقط در آسياي غربي در اين خصوص برگزار نموده است.

ساير کاربردهاي انرژي هسته‌اي

کاربردهاي پزشکي: به‌طور کلي مي‌توان كاربردهاي مؤثر در ذيل را به عنوان مصاديق کاربرد تکنيک‌هاي هسته‌اي در حوزه پزشکي نام برد:

تهيه و توليد راديو داروي يد-131، جهت تشخيص بيماري‌هاي تيروئيد و درمان آنها.

تهيه و توليد کيت‌هاي راديو دارويي جهت مراکز پزشکي هسته‌اي.

کنترل کيفي راديو داروهاي خوراکي و تزريقي براي تشخيص ودرمان بيماري‌ها.

کاربرد انرژي اتمي در بخش دامپزشکي و دامپروري.

کاربرد تکنيکهاي هسته‌اي در مديريت منابع آب.

کاربرد انرژي هسته‌اي در بخش صنايع غذايي و کشاورزي.

کاربرد انرژي در صنايع.

کاربرد تکنيک هسته‌اي در شناسايي مين‌هاي ضد نفر.

کاربرد انرژي اتمي در توليد الکتريسته.

انرژي هسته‌اي در ايران

جمهوري اسلامي ايران بيش از سه دهه است که تحقيقات متنوعي را در زمينه‌هاي مختلف علوم و تکنولوژي هسته‌اي انجام داده و براساس استراتژي خود، مصمم به ايجاد نيروگاههاي هسته‌اي به ظرفيت کل 6000 مگاوات تا سال 1400 هجري شمسي مي‌باشد. در اين زمينه، جمهوري اسلامي ايران در نشست گذشته آژانس بين‌المللي انرژي اتمي، تمايل خود را نسبت به همکاري تمامي کشورهاي جهان جهت ايجاد اين نيروگاهها و تهيه سوخت مربوطه رسما اعلام نموده است.