انرژی هسته ای و تولید برق
تینا رضاسلطانی: انرژی هستهای عبارت است از بهره‌گیری از فرایندهای هستهای حرارت‌زا برای پدیدآوری گرما و الکتریسیته مفید. این واژه شامل شکافت هستهای، پرتوزایی و همجوشی هستهای می‌باشد. امروزه، شکافت هستهای عناصر دسته آکتینیدها در جدول تناوبی بیشتر انرژی هستهای مورد نیاز بشر را با استفاده از فرایندهای پرتوزایی تولید می‌کند، که در درجه اول به شکل انرژی زمین گرمایی و مولد گرما-الکتریکی ایزوتوپی نیاز انسان را برطرف می‌سازد.
نیروگاه‌های هستهای، جدا از سهمی که در فراهم سازی رآکتورهای شکافت هستهای نیروهای دریایی دارند، حدود ۵٫۷ درصد انرژی جهان و ۱۳ درصد الکتریسیته جهان را در سال ۲۰۱۲ تأمین می‌کردند. در سال ۲۰۱۳، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی گزارش داد که ۴۳۷ رآکتور هستهای فعال در ۳۱ کشور وجود دارد اگرچه تمام رآکتورها الکتریسیته تولید نمی‌کنند.
به علاوه، کم و بیش ۱۴۰ کشتی دریایی وجود دارد که با استفاده از حدوداً ۱۸۰ رآکتور، نیرو محرکه هستهای آنان را تأمین می‌کنند. پس از ۲۰۱۳، رسیدن به افزوده خالص انرژی به وسیله همجوشی هستهای پایدار، به استثنای منابع انرژی همجوشی مانند خورشید، فضایی مداومی برای تحقیقات فیزیکی و مهندسی ایجاد کرده است. انرژی هستهای نوعی انرژی است که توسط واپاشی هستهای، شکافت هستهای، یا گداخت هستهای تولید شده است.
انرژی هسته ای؛ راهکاری جهت افزایش تولید برق
یکی از کاربردهای اصلی انرژی هستهای، تولید برق است. فرآیند تبدیل انرژی نهان درون هسته اتم به انرژی الکتریکی، به‌شدت پیچیده است؛ به همین دلیل، انحصار انجام چنین کاری در اختیار چند کشور محدود است.
در جدیدترین گزارش‌های منتشر شده از سوی آژانس بین‌المللی درباره آمار تامین برق از انرژی هسته ای، تنها چند کشور محدود هستند که توانسته‌اند به‌صورت گسترده از نیروگاهای اتمی برای تولید برق استفاده کنند.
به گزارش گجت نیوز، اصل فرآیند تولید برق در نیروگاه های هستهای، مشابه نیروگاه‌های آبی است؛ اما در نیروگاه‌های اتمی به‌جای بویلر (دیگ بخار) از راکتور هستهای استفاده می‌شود. در نیروگاه‌های هستهای با دست‌کاری ماهیت هسته اتم، انرژی آزاد شده و این انرژی در نهایت به نیروی الکتریکی تبدیل می‌شود.
در راکتورهای هستهای، آب به‌وسیله انرژی حاصل از شکافت هسته اتم‌ها، گرم و بخار می‌شود. این بخار، توربین راکتور هستهای را به حرکت درمی‌آورد و در نتیجه انتقال انرژی جنبشی توربین به دینام، الکتریسیته تولید می‌شود.
آمار تولید برق از نیروگاه‌های هستهای در کشورهای مختلف
کشور فرانسه از تلاش‌هایی که در ابتدای دهه ۱۹۶۰ میلادی برای گسترش نیروگاه‌های هستهای انجام داد، جواب گرفته و امروز بیش از ۶۳ درصد از برق مورد نیاز این کشور توسط نیروگاه‌های هستهای تامین می‌شود.
در جایگاه دوم، کشور بلژیک با ۴۶ درصد حضور دارد که رقم در خور توجه‌ای است. روسیه و آمریکا به‌عنوان موفق‌ترین کشورها در غنی‌سازی هستهای، به‌ترتیب با ۱۹ و ۱۸ درصد در رده‌های هفتم و هشتم در زمینه تولید برق قرار دارند.
اما در کشور ما با وجود تمام تلاش‌های صورت گرفته برای ارتقای زیرساخت‌های هستهای، ایران در این امر چندان موفق نبوده و تنها با تولید ۱.۷ درصد از نیروی الکتریکی مورد نیاز کشور، در جایگاه ۳۰ دنیا قرار گرفته است.
در ایران و به‌خصوص در فصل تابستان، مشکلات زیادی برای تأمین انرژی برق داریم؛ تا جایی که وزارت نیرو از اعطای جایزه ماشین به مشترکان کم مصرف خبر داده است. با این اوصاف، می‌توان از انرژی هستهای بهره بیشتر و بهتری برد و انتظار می‌رود سهم بیشتری از برق مورد نیاز کشور را از نیروگاه‌های اتمی تأمین کنیم.
