برق برای زندگی مدرن ضروری است، با این وجود تقریباً یک میلیارد نفر بدون دسترسی به آن زندگی می کنند. چالش هایی مانند تغییرات آب و هوا، آلودگی و تخریب محیط زیست مستلزم این است که ما روش تولید برق را تغییر دهیم.به نظر می رسد که تجدید پذیرها و فقط تجدیدپذیرها به تنهایی مسئول و قادر به ارائه یک سیستم انرژی بدون کربن خواهند بود - و تحقق این امر فقط یک مسئله زمان است.
در طول قرن گذشته، منابع اصلی انرژی مورد استفاده برای تولید برق، سوخت های فسیلی، برق آبی و از دهه 1950، انرژی هسته ای بوده است. با وجود رشد شدید انرژی های تجدید پذیر در چند دهه گذشته، سوخت های فسیلی همچنان در سراسر جهان غالب هستند. استفاده از آنها برای تولید برق به دو صورت مطلق و نسبی همچنان در حال افزایش است: در سال 2017، سوخت های فسیلی 64.5 درصد از برق جهان را تولید می کردند، در حالی که این رقم در سال 1990 برابر با 61.9 درصد بود.
دسترسی به برق قابل اطمینان برای رفاه انسان حیاتی است. در حال حاضر از هر هفت نفر در جهان یک نفر به برق دسترسی ندارد. به این ترتیب، تقاضای برق همچنان افزایش می یابد. در عین حال، اگر بخواهیم تغییرات آب و هوایی را کاهش دهیم، انتشار گازهای گلخانه ای باید به شدت کاهش یابد و برای کاهش آلودگی هوا باید به منابع تمیزتری از انرژی روی آوریم. این امر به احتمال زیاد نیازمند افزایش چشمگیر تمام منابع انرژی کم کربن است که انرژی هسته ای آن، بخش مهمی است.
برای دستیابی به جهانی پایدار، تمام بخش های اقتصاد باید کربن زدایی شوند، از جمله حمل و نقل، گرما و صنعت. برق وسیله ای برای استفاده از منابع انرژی کم کربن فراهم می کند، بنابراین برق رسانی گسترده به عنوان یک ابزار کلیدی برای کربن زدایی بخش هایی است که به طور سنتی از سوخت های فسیلی استفاده می کنند. با افزایش مصرف برق و افزایش مزایای برق برای همه مردم، تقاضا به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
به منظور کاهش شدید سطح سوخت های فسیلی، انرژی های هسته ای و تجدید پذیر باید با یکدیگر همکاری کنند تا از منبع انرژی قابل اطمینان، مقرون به صرفه و پاک در آینده اطمینان حاصل شود.راکتورهای قدرت هسته ای از گرمای تولید شده از تجزیه اتم ها، برای تولید بخار برای حرکت یک توربین استفاده می کنند. هیچ گاز گلخانه ای در فرایند شکافت تولید نمی شود و فقط مقادیر بسیار کمی از این گازها در کل چرخه عمر هسته ای تولید می شود. انرژی هسته ای یک نوع سازگار با محیط زیست برای تولید برق است و در آلودگی هوا دخیل نیست. در سال 2018، انرژی هسته ای، 10.5 درصد از برق جهان را تولید می کرد.
نیروگاه های هسته ای، مانند نیروگاه های سوخت فسیلی، بسیار قابل اعتماد هستند و می توانند ماه ها بدون وقفه کار کنند و مقادیر زیادی برق تمیز را بدون در نظر گرفتن زمان روز، آب و هوا و فصل تولید کنند.
نقش پراهمیت تر انرژی هسته ای در میان انواع انرژی های تجدید پذیر
تصویر: نیروگاه هسته ای پالوئل در شمال فرانسه، یکی از بزرگ ترین نیروگاه های هسته ای جهان (تصویر: آروا).
نیروگاه های هسته ای، مانند نیروگاه های سوخت فسیلی، بسیار قابل اعتماد هستند و می توانند ماه ها بدون وقفه کار کنند و مقادیر زیادی برق تمیز را بدون در نظر گرفتن زمان روز، آب و هوا و فصل تولید کنند.سوخت هسته ای می تواند چندین سال در راکتور استفاده شود، و این به دلیل مقدار زیاد انرژی موجود در اورانیوم است. توان یک کیلوگرم اورانیوم تقریباً برابر با توان 1 تن زغال سنگ است.
هیچ گاز گلخانه ای در فرایند شکافت تولید نمی شود و فقط مقادیر بسیار کمی از این گازها در کل چرخه عمر هسته ای تولید می شود. انرژی هسته ای یک نوع سازگار با محیط زیست برای تولید برق است و در آلودگی هوا دخیل نیست. در نتیجه ی تولید انرژی هسته ای مقدار کمی زباله هسته ای تولید می شود.
به طور متوسط، یک راکتور که برق مورد نیاز یک نفر را برای یک سال تأمین می کند، حدود 500 گرم زباله در ازای آن ایجاد می کند - مقداری که در داخل یک قوطی نوشابه جا می گیرد. فقط 5 گرم از این مقدار به صورت سوخت هسته ای استفاده می شود - که معادل یک ورق کاغذ است. چندین استراتژی مدیریتی برای سوخت استفاده شده وجود دارد، مانند دفع مستقیم یا بازیافت در راکتورها برای تولید برق کم کربن بیشتر.