کارآیی برق هسته ای

 

یک کیلوگرم زغال سنگ برای مدت ۴ روز می‌تواند یک لامپ ۶۰ وات را روشن نگه دارد، در حالی که انرژی هسته‌ای‌ قادر به تامین برق موردنیاز همان لامپ تا ۶۸۵ سال است.

 

آیا انرژی هسته‌ای‌ گاز گلخانه‌ای‌ تولید می‌کند؟

در طول فرآیند تولید برق در نیروگاه هسته‌ای‌ هیچ میزان دی اکسید کربن، اکسید نیتروژن و دی اکسید سولفور تولید نمی‌شود.انرژی هسته‌ای‌ تنها منبع انرژی پاکی است که ۲۴ ساعت شبانه روز و ۷ روز هفته برق تولید می‌کند.به ازای هر کیلووات ساعت برق هسته‌ای‌ ، کمتر از ۵ گرم دی اکسید کربن منتشر می‌شود، رقمی که برای برق تولیدی در نیروگاه گاز طبیعی بیش از ۳۶۵ گرم و برای نیروگاه زغال سنگ ،۹۰۰ گرم است

 

هزینه ساخت راکتورهای جدید

 

ساخت یک راکتور بزرگ بین ۶ تا ۸ میلیارد دلار هزینه دربرداردکه البته پس از ساخت ، هزینه‌های‌ فعالیت آن برای تولید برق پایین خواهد بود.

۱۸۰۰ مگاوات برق برای تامین انرژی موردنیاز ۸/۱ میلیون خانه کافی است ( یعنی مصرف خانگی حدود شش میلیون نفر ) .

 

نیروگاه هسته ای

خروجی برق:۱۸۰۰ مگاوات

تعدادراکتورموردنیاز:۲ عدد

زمین مصرفی:۴/۴ کیلومتر مربع

 

نیروگاه بادی

خروجی برق:هر توربین بادی به طور متوسط ۵/۲ مگاوات برق تولید می‌کند

تعداد توربین‌های‌ موردنیاز برای تولید ۱۸۰۰ مگاوات برق:۷۲۰

زمین مصرفی:۴۳۷ کیلومتر مربع

 

نیروگاه خورشیدی

خروجی برق:یک مگاوات در هر۳۰ هزار مترمربع از پانل‌های‌ خورشیدی فتوولتائیک

زمین مصرفی:۵۴ کیلومتر مربع

 

علاوه بر هزینه مذکور، فرآیند تولید پانل‌های‌ خورشیدی ضایعات سمی و خطرناکی ایجاد می‌کند. بیش از ۸۰ درصد پانل‌های‌ خورشیدی اروپا در چین تولید می‌شود و در سال ۲۰۱۱ در پی نشت گسترده ضایعات سمی در نتیجه وقوع حادثه‌ای‌ در یک کارخانه تولید پانل‌های‌ خورشیدی، اعتراضات گسترده‌ای‌ در چین انجام شد.نکته جالب دیگر این که اگر یک راکتور منفرد هسته‌ای‌ ۵۰۰ مگاواتی را از شبکه خارج کنید، باید بیش از ۱۰۰ هزار تاسیسات خورشیدی و ۷۵۰ توربین بادی به کار گرفته شود تا جای خالی راکتور را پر کند.

 

در حال حاضر جهان جایگزینی برای نیروگاه‌های‌ هسته‌ای‌ ندارد و منابع دیگر انرژی برای تولید برق بسیار پرهزینه هستند.همچنین کشورهای جهان بدین نتیجه رسیده‌اند که انرژی‌های‌ نو مانند بادو خورشید تنها به عنوان مکمل قابل استفاده هستند و صنعت و اقتصاد کشوری را نمی‌توان با اتکا به این انرژی‌ها چرخاند.

 

برای تولید یک کیلووات ساعت انرژی الکتریسیته، ۳۵صدم کیلوگرم زغال سنگ یا یک سوم لیتر نفت یا چهاردهم متر مکعب گاز لازم است در حالی که با ۲٫۵ ” میلی گرم ” اورانیم طبیعی و یا یک دهم این مقدار اورانیم غنی شده نیز، می‌توان همین مقدار انرژی را تولید کرد.

 

در حال حاضر راکتورهای هسته‌ای‌ از نوع شکافت با سوخت اورانیم هستند اما نسل دوم انرژی هسته‌ای‌ که دنیا در حال سرمایه گذاری روی آن در قالب یک پروژه چند ملیتی است، متمرکز بر ساخت راکتور اتمی از نوع گداخت است. این پروژه از سال ۲۰۰۰ شروع شده است.احتمالا ۲۰۵۰ عملیاتی و اقتصادی بشوند .

 

نیرو گاههای هسته ای ، هزینه‌های‌ متغیر پایین تر :

به گزارش اداره اطلاعات انرژی آمریکا، هزینه‌های‌ متغیر(شامل سوخت) فعالیت نیروگاه‌های‌ پیشرفته برق هسته‌ای‌ به ازای هر مگاوات ساعت بیش از ۸/۱۱ دلار است ، رقمی که برای نیروگاه‌های‌ زغال سنگ ۳۰ دلار و برای نیروگاه‌های‌ معمول گاز طبیعی بیش از ۴۹ دلار است.در واقع نیروگاه‌های‌ برق هسته‌ای‌ ارزان ترین گزینه برای تولید برق در بین تمامی منابع تامین برق قابل اعتماد هستند

 

بر اساس گزارش انستیتو انرژی هسته ای، ” هزینه‌های‌ سوخت ” برای تولید یک واحد برق برای نیروگاه‌های‌ هسته‌ای‌ تنها ۹/۷ دلار به ازای هر مگاوات ، برای نیروگاه‌های‌ گاز طبیعی ۱/۳۵ دلار به ازای هر مگاوات ساعت و برای نیروگاه‌های‌ زغال سنگ ۳/۲۵ دلار به ازای هر مگاوات ساعت است.

 

با توجه به قیمت‌های‌ فعلی و نرخ مصرف ، ” منابع موجود اورانیم ” تا ۸۰ سال دیگر دوام خواهد داشت که در مقایسه با عمر ۳۰ تا ۵۰ سالی که برای ذخایر مس، روی، نفت و گاز طبیعی برآورد می‌شود، رقم قابل توجهی است. فرآیندهای پردازش مجدد ،بازیافت واستفاده از فناوری راکتورهای زایای پرسرعت موجب افزایش ۶۰ برابری طول عمرذخایرشناخته شده فعلی تا هزاران سال خواهد شد.

 

انرژی هسته‌ای‌ ۲ ویژگی مهم دارد که انعطاف پذیری آن را افزایش می‌دهد:

اول این که هزینه‌های‌ تولید برق هسته‌ای‌ چندان وابسته به تغییر بهای سوخت نیست

و دوم این که سوخت اصلی آن یعنی اورانیم دربسیاری کشورها موجود است ، ضمن این که مقادیر بسیار کمی از آن موردنیاز است که همین امرفراهم آوردن موجودی استراتژیک را برای کشورها امکان پذیر می‌کند.

 

بر اساس برآورد انستیتو انرژی هسته‌ای‌ آمریکا ،

در یک نیروگاه زغال سنگ ، ۷۸ درصد هزینه‌ها مربوط به ” سوخت ” است، رقمی که برای نیروگاه گازی بیش از ۸۹ درصد است

اما این میزان برای تامین اورانیم نیروگاه هسته‌ای‌ تنها ۱۴ درصد است.

علاوه بر این، اورانیم یک منبع متمرکز انرژی است که به راحتی و با هزینه پایین قابل ” حمل ” است، به گونه‌ای‌ که یک کیلوگرم اورانیم طبیعی بیش از ۲۰ هزار بارانرژی بیشتری نسبت به همین میزان زغال سنگ تولید می‌کند.

 

محیط زیست :

 

mongabay   که یکی از معتبرترین سایت‌های‌ اخبار علمی محیط زیست است ، طی گزارشی دراواخر ژانویه ۲۰۱۵ اعلام کرد:انرژی هسته‌ای‌ در مقاطعی با مخالفت جوامع محیط زیست مواجه می‌شود با این استدلال که این انرژی ضایعات مضر رادیواکتیو تولید می‌کند ویا می‌تواند به لحاظ ایمنی مخاطراتی به همراه داشته باشد.

انرژی‌های‌ تجدیدپذیر یک گزینه سبز جایگزین برای سوخت‌های‌ فسیلی هستند اما نصب تجهیزات مربوط به آن‌ها باعث برهم زدن زیستگاه‌ها می‌شود.

انرژی هسته‌ای‌ در مقایسه با زغال سنگ، سالانه موجب کاهش ” ۴/۲ میلیارد تن ” انتشار کربن می‌شود و میزان آزادسازی مواد مضر مانند فلزات سنگین و مواد شیمیایی را محدود می‌کند.

انرژی هسته‌ای‌ همچنین به دلیل تراکم انرژی گزینه‌ای‌ مطلوب برای جایگزینی سوخت‌های‌ فسیلی است ، به گونه‌ای‌ که به‌اندازه یک توپ گلف از اورانیم می‌تواند انرژی کافی را برای کل طول زندگی یک فرد فراهم کند در حالی که معادل آن باید به‌اندازه جرم ۸۰۰ فیل زغال سنگ برای تامین انرژی موردنیاز هر فرد درطول زندگی اش مصرف شود که ۱۲ هزار تن اکسید کربن نیز در هوا آزاد می‌کند.

بهره گیری از فناوری‌های‌ نسل آینده در عرصه انرژی هسته‌ای‌ که طی آن‌ها سوخت بازیافت می‌شود، راندمان استفاده از اورانیم را به میزان ۱۵۰ برابر افزایش می‌دهدو طول عمر رادیواکتیو ضایعات هسته‌ای‌ را از چند هزارسال به چند قرن کاهش می‌دهد و در نتیجه موجب بهبود فرآیند تولید انرژی و کاهش آثار زیست محیطی می‌شود.

 

 چشم انداز ۲۰۳۰ :

اتحادیه جهانی هسته‌ای‌ در جدیدترین بررسی خود با عنوان”زنجیره تامین هسته‌ای‌ جهان:چشم انداز ۲۰۳۰″ به بررسی فرصت‌ها و چالش‌ها در این عرصه طی ۱۵ سال آینده پرداخته وبرآورد کرده است که تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۲۶۶ راکتور جدید با سرمایه گذاری ” ۱٫۲تریلیون دلار ” آغاز به کار خواهد کرد.

منطقه آسیا از این لحاظ بالاترین رشد را شاهد خواهد بود چراکه در این منطقه در حال حاضر ۴۷ راکتور در حال ساخت است و ۱۴۲ راکتور دیگر نیز تا سال ۲۰۳۰ ساخته می‌شود.با توجه به این مهم، حجم سرمایه گذاری در پروژه‌های‌ هسته‌ای‌ طی این دوره در آسیا به ۷۸۱ میلیارد دلار خواهد رسید.