اقتراح الطاقة النووية باعتبارها طاقة متجددة

ما زالت قضية اعتبار الطاقة النووية شكلًا من أشكال الطاقة المتجددة مادةً للنقاش. تستبعد تعريفات السلطات التشريعية العديد من تقنيات الطاقة النوية المعاصرة عادةً من بين مصادر الطاقة المتجددة، باستثناء ولاية يوتا الأمريكية.[1] وغالبًا ما تحذف التعريفات الخاصة بتقنيات الطاقة المتجددة، والمعتمدة في مصادرها على القواميس، مصادر الطاقة النووية أو تستبعد ذكرها بشكل صريح، باستثناء حرارة التحلل النووية الطبيعية المُولَّدة ضمن باطن الأرض.[2][3]

يعتبر اليورانيوم 235، وهو أكثر أنواع الوقود النووي استخدامًا في محطات الطاقة النووية الانشطارية التقليدية، مصدرًا «غير متجدد» طبقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA)، ومع ذلك، ظلت هذه المنظمة صامتةً بشأن وقود الأكسيد المختلط (MOX) المُعاد تدويره.[4] وعلى نحو مشابه، لا يذكر المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) الطاقة النووية في تعريف «أساسيات الطاقة» الخاص به.[5]

في عام 1987، صنفت لجنة برونتلاند (WCED) المفاعلات النووية الانشطارية التي تنتج وقودًا نوويًا انشطاريًا أكثر مما تستهلكه، مثل مفاعلات الاستنسال السريع ومفاعلات الطاقة النووية الاندماجية (إذا طُورت) ضمن مصادر الطاقة المتجددة التقليدية، مثل الطاقة الشمسية والطاقة المائية. لا يَعتبر معهد البترول الأمريكي (API) الانشطار النووي التقليدي ضمن الطاقة المتجددة، ولكنه يعتبر الوقود النووي بمفاعلات الاستنسال السريع مصدرًا متجددًا ومستدامًا للطاقة، وبينما تسبب المفاعلات الانشطارية التقليدية تيارات من النفايات التي تظل مصدر قلق على مدار آلاف السنين، تحتاج النفايات الناتجة من الوقود النووي المستهلَك، والمعاد تدويره جيدًا، إلى فترات إشراف أقصر على تخزينها تصل إلى ألف عام تقريبًا.[6][7][8] تعتبر مراقبة وتخزين النفايات المشعة ضروريةً أيضًا عند استخدام مصادر الطاقة المتجددة الأخرى، مثل الطاقة الحرارية الجوفية.[9]

مفاعلات الانشطار التقليدية ومفاعلات الاستنسال باعتبارها مصدرًا متجددًاعدل

تعتبر مفاعلات الانشطار النووي ظاهرةً طبيعيةً للطاقة، إذ إنها تكونت على الأرض بشكل طبيعي في الماضي، وعلى سبيل المثال، اكتُشف المفاعل أوكلو، وهو مفاعل نووي انشطاري طبيعي، ظل يعمل لمدة وصلت إلى آلاف الأعوام من تاريخنا المعاصر، بدولة الغابون في سبعينيات القرن العشرين. عمل مفاعل أوكلو لمدة بضع مئات الآلاف من الأعوام، ووصل متوسط الطاقة الحرارية التي أنتجها خلال هذا الوقت إلى 100 كيلو واط.[10][11]

تستخدم محطات الطاقة النووية الانشطارية التقليدية، التي صنعها البشر، اليورانيوم بشكل كبير ليكون المصدر الرئيسي للوقود النووي بها، وهو معدن شائع وجوده في ماء البحر، والصخور بجميع أنحاء العالم.[12] يعتبر اليورانيوم 235 «المحروق» في المفاعلات التقليدية، دون إعادة تدويره، مصدرًا غير متجدد للطاقة، وسينضب إذا استمر استخدامه بنفس المعدل الحالي.

ويعتبر هذا الوضع مشابهًا، إلى حد ما، لوضع الطاقة الحرارية الجوفية، والتي شاع تصنيفها على أنها مصدر متجدد للطاقة، وهي شكل من أشكال الطاقة الناتجة عن التحلل النووي الطبيعي للمخزون الضخم، والمحدود رغم ذلك، من اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم 40 داخل القشرة الأرضية. وبسبب عملية التحلل النووي؛ سينفذ وقود هذا المصدر المتجدد للطاقة في النهاية إلى أن ينضب المصدر، تمامًا مثل الشمس.[13][14]

تحظى الطاقة النووية الانشطارية الخاصة بمفاعلات الاستنسال، وهي مفاعلات تستنسل وقودًا انشطاريًا أكثر مما تستهلكه وبالتالي يصل معدل استنسال الوقود الانشطاري بها إلى أكثر من 1، بفرصة أكبر في اعتبارها ضمن مصادر الطاقة المتجددة مقارنةً بمفاعلات الانشطار التقليدية. تعمل مفاعلات الاستنسال على تجديد مخزونها من الوقود النووي بشكل مستمر من خلال تحويل المادة المخصبة، مثل اليورانيوم 238 والثوريوم، إلى نظائر انشطارية من البلوتونيوم أو اليورانيوم 233، على الترتيب. تعتبر المواد المخصبة أيضًا غير متجددة، ولكن مخزون هذه المواد في الأرض ضخم للغاية، إذ يعتبر الخط الزمني لهذا المخزون أكبر من الخط الزمني للطاقة الحرارية الجوفية. وفي دورة الوقود النووي المغلقة باستخدام مفاعلات الاستنسال؛ يمكن اعتبار الوقود النووي مصدرًا متجددًا للطاقة.

انظر أيضًاعدل

مراجععدل

  1. ^ Utah House Bill 430, Session 198 نسخة محفوظة 3 يناير 2019 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ "Renewable energy: Definitions from Dictionary.com". Dictionary.com website. Lexico Publishing Group, LLC. مؤرشف من الأصل في 10 سبتمبر 2015. اطلع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. ^ "Renewable and Alternative Fuels Basics 101". إدارة معلومات الطاقة الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 19 يونيو 2010. اطلع عليه بتاريخ 17 ديسمبر 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. ^ "Renewable and Alternative Fuels Basics 101". إدارة معلومات الطاقة الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 25 سبتمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 17 ديسمبر 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. ^ "Renewable Energy Basics". National Renewable Energy Laboratory. مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2008. اطلع عليه بتاريخ 17 ديسمبر 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. ^ American Petroleum Institute. "Key Characteristics of Nonrenewable Resources". مؤرشف من الأصل في 15 يونيو 2020. اطلع عليه بتاريخ 21 فبراير 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. ^ pg 15 see SV/g chart, without "TRU" or trans-uranics being present, the radioactivity of the waste decays to levels similar to the original uranium ore in about 300–400 years
  8. ^ MIT spent fuel اضمحلال نشاط إشعاعي comparison, table 4.3 نسخة محفوظة 12 نوفمبر 2020 على موقع واي باك مشين.
  9. ^ http://www.epa.gov/radiation/tenorm/geothermal.html Geothermal Energy Production Waste.
  10. ^ Meshik, A. P. (November 2005). "The Workings of an Ancient Nuclear Reactor". Scientific American. 293 (5): 82–6, 88, 90–1. Bibcode:2005SciAm.293e..82M. doi:10.1038/scientificamerican1105-82. PMID 16318030. مؤرشف من الأصل في 27 فبراير 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  11. ^ Gauthier-Lafaye, F.; Holliger, P.; Blanc, P.-L. (1996). "Natural fission reactors in the Franceville Basin, Gabon: a review of the conditions and results of a "critical event" in a geologic system". Geochimica et Cosmochimica Acta. 60 (25): 4831–4852. Bibcode:1996GeCoA..60.4831G. doi:10.1016/S0016-7037(96)00245-1. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  12. ^ "Nuclear - Energy Explained, Your Guide to Understanding Energy - Energy Information Administration". مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. ^ The end of the Sun نسخة محفوظة 27 نوفمبر 2020 على موقع واي باك مشين.
  14. ^ Earth Won't Die as Soon as Thought نسخة محفوظة 12 نوفمبر 2020 على موقع واي باك مشين.