- 2006-10-05
- 474
- 210
انرژي هسته‌يي،حدود يك ششم برق جهان را تامين مي‌كند.
يكي از مهم‌ترين منابع استفاده‌ي صلح‌آميز از انرژي اتمي، ساخت رآكتورهاي هسته‌يي جهت توليد برق است، نيروگاه‌هاي برق هسته‌يي عملا گاز گلخانه‌اي چنداني منتشر نمي‌كنند و اگر قرار بوددر سطح جهان تمام ٤٤٠ نيروگاه برق هسته‌يي فعال، تعطيل شوند،در آن صورت لزوما شاهد بروز يك افزايش ٦٠٠ ميليون تني در سطح كربنموجود در هوا در طول هر سال مي‌بوديم.
به گزارش خبرنگار انرژي هسته‌يي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، اولين رآكتور اتمي جهانرا شركت وستينگهاوس در آمريكا و به منظور استفاده دزيردريايي‌هاساخت. ساخت اين رآكتور پايه اصلي و استخوان‌بندي تكنولوژي فعلينيروگاه‌هاي اتمي PWR گرديد. اما اولين راكتوري كه اختصاصا جهتتوليد برق طراحي شد، توسط شوروي سابق و در ژوئن ١٩٥٤ در آبنينسك در نزديكي مسكو احداث گرديد كه بيشتر جنبه نمايشي داشت. توليد الكتريسته از رآكتورهاي اتمي، در مقياس صنعتي در سال ١٩٥٦ در انگلستان آغاز گرديد. تا سال ١٩٦٥ روند ساخت نيروگاه‌هاي اتمي از رشدمحدودي برخوردار بود، اما طي دو دهه (١٩٦٦ تا ١٩٨٥) جهش زيادي در ساخت نيروگاه‌هاي اتمي به وجود آمده است. اين جهش طي سال‌هاي ١٩٧٢ تا ١٩٧٦ كه به طور متوسط هر سال، ٣٠ نيروگاه شروع به ساخت مي‌كردند كه بسيار زياد و قابل توجه است. دليل افزايش رويكرد به ساختنيروگاه هسته‌يي، شوك نفتي اوايل دهه ١٩٧٠ بود كه كشورهاي مختلف را بر آن داشت تا جهت تامين انرژي مورد نياز خود به شكل قابل توجهيبه انرژي هسته‌يي روي آورند. پس از دوره‌ي جهش فوق، يعني از سال١٩٨٦، تاكنون روند ساخت نيروگاه‌ها به شدت كاهش يافته و به طورمتوسط، ساليانه چهار رآكتور اتمي ساخته مي‌شود.ساخت رآكتورهاي هسته‌يي جهت توليد برق؛يكي از مهم‌ترين منابع استفاده‌ي صلح‌آميز از انرژي اتمي، ساخت رآكتورهاي هسته‌يي جهت توليد برق است.
رآكتور هسته‌يي وسيله‌اي است كه در آن فرآيند شكافت هسته‌يي به صورت كنترل شده انجام مي‌گيرد. در اين فرآيند، انرژي زيادي آزاد مي‌گردد به نحوي كه مثلا در اثرشكافت نيم كيلوگرم ماده‌ي هسته‌يي، انرژي معادل بيش از ١٥٠٠ تن زغال سنگ به دست مي‌آيد. هم اكنون در سراسر جهان، راكتورهاي متعددي وجود دارند كه بسياري از آنها براي توليد قدرت و به منظور تبديل آن به انرژي الكتريكي، پاره‌اي براي راندن كشتي‌ها و زيردريايي‌ها، برخي براي توليد راديوايزوتوپ‌ها و تحقيقات علمي و گونه‌هايي نيز براي مقاصد آزمايشي و آموزشي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در رآكتورهاي هسته يي كه براي نيروگاه‌هاي اتمي طراحي شده‌اند (راكتورهاي قدرت)، اتم‌هاي اورانيوم و پلوتونيوم توسط نوترون‌ها شكافته مي‌شوند و انرژي آزاد شده،گرماي لازم را براي توليد بخار ايجاد كرده و بخار حاصله براي چرخاندن توربين‌هاي مولد برق به كار گرفته مي‌شوند.رآكتورهاي اتمي را معمولا بر حسب خنك كننده، كند كننده، نوع و درجه غناي سوخت در آن طبقه‌بندي مي‌كنند. معروف‌ترين رآكتورهاي اتمي،رآكتورهايي هستند كه از آب سبك به عنوان خنك كننده و كند كننده اورانيوم غني شده (٢ تا ٤ درصد اورانيوم ٢٣٥) به عنوان سوخت استفادهمي‌كنند. اين رآكتورها عموما تحت عنوان راكتورهاي آب سبك (LWR) شناخته مي‌شوند. راكتورهاي PWR ، BWR و WWER نيزاز اين دسته‌اند.نوع ديگر، رآكتورهايي هستند كه از گاز به عنوان خنك كننده، گرافيت بهعنوان كند كننده و اورانيوم طبيعي يا كم غني شده به عنوان سوخت استفاده مي‌كنند. اين رآكتورها به «گاز - گرافيت» معروفند. رآكتورهايGCR، AGR و نيز HTGR از اين نوع مي‌با‌شند. رآكتور PHWR رآكتوري استكه از آب سنگين به عنوان كند كننده و خنك كننده و از اورانيوم طبيعي به عنوان سوخت استفاده مي‌كند.
LWGR (رآكتورهايي كه از آب سبك به عنوان خنك كننده و از گرافيت به عنوان كند كننده استفاده مي‌كند)، از فراواني كمتري برخوردار هستند. در حال حاضر، راكتورهاي PWR و پس از آن به ترتيب BWR، WWER و PGHWR فراوان‌ترين رآكتورهاي قدرت فعال جهان هستند .
برق هسته‌يي در جهان امروز؛كشورهاي مختلف در توليد برق هسته‌يي روند گوناگوني داشته‌اند. به عنوان مثال كشور انگلستان كه تا سال ١٩٦٥ در ساخت نيروگاه اتمي پيشرو بود. پس از آن تاريخ، ساخت نيروگاه اتمي در اين كشور كاهش يافت، اما بر عكس در آمريكا اين ساخت‌وساز به اوج خود رسيد. كشورآمريكا كه تا اواخر دهه ١٩٦٠ تنها ١٧ نيروگاه اتمي داشت، در طول ده‌هاي١٩٧٠ و ١٩٨٠ بيش از ٩٠ نيروگاه اتمي ديگر ساخت. اين مساله نشان دهنده افزايش شديد تقاضاي انرژي در آمريكاست. هزينه توليد برق هسته‌يي در مقايسه با توليد برق از منابع ديگر انرژي در آمريكا كاملا قابل رقابت است. هم اكنون فرانسه با داشتن سهم بيش از ٧٦ درصدي برق هسته‌يي از كل توليد برق خود، در صدر كشورهاي جهان قرار دارد. پس از آن به ترتيب ليتواني، بلژيك، و اسلواكي قرار دارند، آمريكا نيز حدود٢٠ درصد از توليد برق خود را از طريق برق هسته‌يي تامين مي كند. پيش بيني شده، روند استفاده از برق هسته‌يي تا دهه‌هاي آينده همچنان سير صعودي خواهد داشت. در اين زمينه، منطقه آسيا و اروپاي شرقي به ترتيب مناطق اصلي جهان در ساخت نيروگاه هسته‌يي خواهند بود. در اين راستا، ژاپن با ساخت نيروگاه‌هاي اتمي با ظرفيت بيش از ٢٥٠٠مگاوات در صدر اين كشورها قرار دارد. پس از آن چين، كره جنوبي، قزاقستان، روماني، هند و روسيه جاي دارند. همچنين، استفاده از انرژي هسته‌يي در كشورهاي كانادا، آرژانتين، فرانسه، آلمان، آفريقاي جنوبي،سوئيس و آمريكا تقريبا روند ثابتي را در دو دهه آينده طي خواهد كرد .
انرژي هسته‌يي ١٦ درصد (حدود يك ششم) برق جهان را توليد مي‌كند،امروز ٤٤٢ نيروگاه برق هسته‌يي در ٣٠ كشور جهان مشغول فعاليتند.بيشتر نيروگاه‌هاي برق هسته‌يي فعال جهان در اروپاي غربي و آمريكاي شمالي قرار دارند، اما بيشتر نيروگاه‌هاي جديدي كه هم اكنون در حال احداث هستند در قاره آسيا واقعند. ايالات متحده داراي بيشترين نيروگاه هسته‌يي فعال با ١٠٤ واحد است. ليتواني ٨٠ درصد برق مورد نيازش را از انرژي هسته‌يي مي‌گيرد كه اين در ميان ساير كشورهاي جهان بي‌نظير است.
فرانسه از اين نظر با ٧٨ درصد در جايگاه دوم است.برق هسته‌يي ابزاري براي اجراي پروتكل كيوتو؛ نيروگاه‌هاي برق هسته‌يي عملا گاز گلخانه‌اي چنداني منتشر نمي‌كنند،زنجيره‌ي كامل استفاده از انرژي هسته‌يي براي توليد برق، از حفر معدن براي استخراج‌هاي اوليه اورانيوم گرفته تا دفن زباله‌هاي پسماند اتمي كه ساخترآكتور و تجهيزات مربوط به آن را نيز در بر مي‌گيرد، فقط ٢ تا ٦ گرم كربنبه ازاي دو كيلووات ساعت برق توليدي از خود ساطع مي‌كند. اين مقدار در حدود همان مقادير مربوط به برق حاصل از فعاليت توربين‌هاي بادي و پانل‌هاي خورشيدي و در حدود دو برابر كمتر از مقادير مربوط به زغال سنگ،نفت و حتي گاز طبيعي است.
اگر قرار بود در سطح جهان تمام ٤٤٠نيروگاه برق هسته‌يي فعال تعطيل شوند، در آن صورت لزوما شاهد بروز يك افزايش ٦٠٠ ميليون تني در سطح كربن موجود در هوا در طول هر سال مي‌بوديم. اين مقدار كربن تقريبا دو برابر مقداري است كه پيش‌بيني مي‌شود و در صورت اجراي دقيق مفاد پروتكل كيوتو، در سال ٢٠١٠ از ميزان كربن ورودي به جو زمين كاسته شود. بسياري از كشورهايي كه پروتكل كيوتو را امضا كرده‌اند، اكنون در حال انجام برآوردهاي مالي اوليه براي تحقيق هدف كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي (GHG) هستند. طرح تجاري - تشويقي (Ets) كه قرار بود از اول ژانويه ٢٠٠٥ در اتحاديه بزرگ اروپايي به مورد اجرا گذاشته شود، در اين زمينه داراي اهميت ويژه‌اي است، همچنين در آسيا، ژاپن و هند صراحتا توليد برق را از طريق احداث نيروگاه‌هاي هسته‌يي به عنوان جزيي كليدي از استراتژي بلند مدت خود در زمينه كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي مدنظر قرار داده‌اند. اگر روند فعلي هم چنان باقي بماند، حجم گازهاي گلخانه‌اي منتشر شده در كشورهاي در حال توسعه از حجم آنها در كشورهاي توسعه يافته درحدود سال ٢٠٣٠ پيشي خواهد گرفت. در سال ٢٠٠٣ هند فقط ٣/٣ درصد از برق مورد نيازش را از طريق نيروگاه‌هاي هسته‌يي تامين مي‌كرد و چين فقط ٢/٢ درصد آن را. (چين در نظر دارد تا سال ٢٠٢٠ميلادي چهار درصد از برق مورد نياز اين كشور را از نيروگاه‌هاي هسته‌يي به دست آورد.) بر اساس اين گزارش، ٢٠ نيروگاه از مجموع ٣١ نيروگاه برق هسته‌يي (NPP) كه طي ساليان اخير به دلايل مختلفي همچون رشد اقتصادي جهان، كمبود منابع طبيعي و رشد جمعيت جهان به شبكه برق جهاني متصل شده‌اند، در آسيا احداث شده است. از مجموع ٢٧ نيروگاه هسته‌يي جديدي كه اكنون در دست احداث است، نيز ١٨ نيروگاه در آسيا واقعند و اين در حالي است كه بنا به اعلام آژانس بين‌المللي انرژي اتمي ساخت اين قبيل نيروگاه‌ها در كشورهاي اروپاي غربي و آمريكاي شمالي عملا به واسطه طرح‌ريزي برنامه‌هاي دراز مدت براي كنار گذاشتن برق هسته‌يي دچار نوعي وقفه و ركود شده است.