با افزایش نگرانی‌ها درباره تغییرات اقلیمی و ضرورت کاهش گازهای گلخانه‌ای، بحث درباره جایگزینی سوخت‌های فسیلی با منابع انرژی پاک مانند انرژی هسته‌ای رواج بیشتری یافته است. اگرچه انرژی هسته‌ای منبعی تجدیدپذیر مانند باد و خورشید نیست، اما از آنجا که تقریباً هیچ گاز گلخانه‌ای منتشر نمی‌کند، به عنوان منبعی پاک در نظر گرفته می‌شود. این نوع انرژی، بر پایه شکافت اتم‌های اورانیوم و پلوتونیوم به تولید حرارت و برق می‌پردازد و این در حالی است که فناوری‌های جدید بهبود یافته‌اند تا خطرها به حداقل برسد.
آیا انرژی هسته ای پاک است؟
هرچند انرژی هسته‌ای یک منبع تجدیدپذیر نیست (چراکه به اورانیوم و پلوتونیوم به عنوان سوخت نیاز دارد)، اما از نظر تولید گازهای گلخانه‌ای می‌تواند منبعی پاک محسوب شود.
نیروگاه‌های هسته‌ای از طریق فرایند شکافت هسته‌ای عمل می‌کنند. در این فرایند، یک اتم سنگین مانند اورانیوم به دو اتم کوچک‌تر تقسیم می‌شود و با این واکنش زنجیره‌ای، نوترون‌ها آزاد می‌شوند. انرژی حاصل از این فرایند، گرمای زیادی تولید می‌کند. این گرما برای تولید بخار به کار می‌رود که توربین‌ها را به حرکت درمی‌آورد و انرژی الکتریکی تولید می‌کند. نیروگاه‌های هسته‌ای به دلیل ظرفیت بالای تولید انرژی و نیاز کم به فضای فیزیکی، می‌توانند منبع انرژی پایداری باشند.
مزایای انرژی هسته ای
یکی از مهم‌ترین مزایای انرژی هسته‌ای این است که انتشار کربن بسیار کمی دارد و باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود. به همین دلیل، آژانس بین‌المللی انرژی معتقد است این نوع انرژی می‌تواند به کاهش سریع وابستگی به سوخت‌های فسیلی و رسیدن به هدف کاهش انتشار کربن تا سال ۲۰۵۰ کمک کند. در سال ۲۰۲۰، انرژی هسته‌ای تنها در آمریکا از تولید بالغ بر ۴۷۱ میلیون تن دی‌اکسید کربن جلوگیری کرده است. همچنین این انرژی، برخلاف انرژی خورشیدی و بادی، به شرایط جوی وابسته نیست و می‌تواند در هر شرایط آب‌و‌هوایی تولید پایدار داشته باشد.
نیروگاه‌های هسته‌ای از نظر اقتصادی نیز توجیه‌پذیرند. با توجه به طول عمر بالای این نیروگاه‌ها (حدود ۸۰ سال)، آنها می‌توانند برق را با هزینه‌ای مناسب و به مدت طولانی تولید کنند. از طرف دیگر، تراکم انرژی اورانیوم بسیار بالاست، به طوری که تمام زباله‌های هسته‌ای تولیدشده در آمریکا طی شش دهه گذشته می‌تواند در یک زمین فوتبال جای گیرد.
چالش‌های انرژی هسته ای
انرژی هسته‌ای همچنین با مشکلات و چالش‌های خاصی مواجه است. یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها، دفع و مدیریت پسماندهای رادیواکتیو است. زباله‌های هسته‌ای که پس از سوختن اورانیوم و پلوتونیوم باقی می‌مانند، حاوی مواد رادیواکتیو هستند و به دلیل خطرات محیط‌زیستی نیاز به ذخیره‌سازی در شرایط خاص دارند. این زباله‌ها هزاران سال به طول می‌انجامد تا تجزیه شوند و بنابراین به مکان‌های ذخیره‌سازی دائمی و امن احتیاج دارند. در آمریکا، هنوز توافقی بر سر مکان مناسب برای دفع نهایی زباله‌های هسته‌ای حاصل نشده و به همین دلیل، بسیاری از نیروگاه‌ها همچنان به ذخیره‌سازی موقت در محل خود ادامه می‌دهند.
بازیافت سوخت هسته ای
برخی از کشورها از جمله فرانسه و ژاپن از تکنولوژی بازیافت سوخت هسته‌ای استفاده می‌کنند. در این روش، اورانیوم مصرف‌شده دوباره پردازش می‌شود تا به عنوان سوخت جدید در نیروگاه‌ها به کار گرفته شود. بازیافت سوخت هسته‌ای می‌تواند باعث کاهش زباله‌های رادیواکتیو شود و از منابع موجود بهینه‌تر استفاده کند. آمریکا هنوز به دلایل اقتصادی و امنیتی، این تکنولوژی را به طور گسترده استفاده نمی‌کند، اما با پیشرفت تکنولوژی‌های جدید و کاهش هزینه‌ها، ممکن است این سیاست تغییر کند.
پروژه‌های نوآورانه در حوزه انرژی هسته ای
به گزارش slashgear، در حال حاضر پروژه‌های جدیدی برای ساخت نیروگاه‌های نسل بعدی آغاز شده است. به عنوان مثال، شرکت TerraPower که به دست بیل گیتس تاسیس شده در حال ساخت نیروگاهی در وایومینگ است که از یک سیستم خنک‌کننده جدید استفاده می‌کند. این نیروگاه‌ها با هدف بهبود ایمنی و بهره‌وری طراحی شده‌اند و ممکن است بتوانند نقش مهمی در آینده انرژی ایفا کنند.
انرژی هسته‌ای به دلیل انتشار کم کربن و توان تولید بالای خود می‌تواند نقش کلیدی در کاهش تغییرات اقلیمی و دستیابی به اهداف کربن صفر ایفا کند. با این حال، چالش‌های مربوط به دفع زباله‌های هسته‌ای و هزینه‌های بالای ساخت و نگهداری نیروگاه‌ها همچنان به عنوان مسائل اصلی باقی مانده‌اند. انرژی خورشیدی و بادی ممکن است از نظر منابع تجدیدپذیر بهترین گزینه‌ها به شمار روند، اما انرژی هسته‌ای همچنان می‌تواند به عنوان منبعی پایدار و مکمل در سیستم انرژی آینده باقی بماند.