اضرار المفاعلات النووية

المفاعل النووي هو جهاز يمكنه بدء سلسلة من الانشطارات النووية والتحكم بها، وهناك العديد من أنواع المفاعلات النووية، ويتم استخدامها كأدوات بحثية وأنظمة لإنتاج النظائر المشعة، وبشكل رئيسي كمصادر للطاقة في محطات الطاقة النووية .

تم اقتراح الطاقة النووية كإجابة على الحاجة إلى مصدر للطاقة النظيفة بدلاً من المصانع المنتجة لثاني أكسيد الكربون ، ولكن الطاقة النووية ليست بالضرورة مصدرًا للطاقة النظيفة ، حيث تُشكل تأثيرات الطاقة النووية على البيئة مخاوف جدية يجب أخذها في الاعتبار خاصة قبل اتخاذ قرار بناء محطات طاقة نووية إضافية .

كيفية عمل المفاعلات النووية

تعمل المفاعلات النووية على أساس انشطار النواة الذرية، حيث تنقسم النواة الذرية الثقيلة إلى شظايا أصغر، وتنبعث منها نيوترونات وجزيئات أخرى غير ذرية وفوتونات، وتكون هذه الشظايا متحمسة للغاية في بعض الأحيان، مما يسبب انشقاقات جديدة وينتج المزيد من النيوترونات وما إلى ذلك .

تشكل مثل هذه السلسلة المستمرة للاكتفاء الذاتي من الانشطار سلسلة من ردود الفعل الانشطارية، وتتميز هذه العملية بإطلاق كمية كبيرة من الطاقة، وتعتبر هذه الطاقة أساسًا لأنظمة الطاقة النووية .

في القنبلة الذرية يتم تصميم تفاعل السلسلة لزيادة الشدة حتى ينشطر الكثير من المواد ، وهذه الزيادة سريعة جدًا وتنتج الانفجارات السريعة للغاية والحيوية المميزة لهذه القنابل ، وفي المفاعل النووي يتم الحفاظ على تفاعل السلسلة عند مستوى ثابت تقريبًا ثابت ، وتكون المفاعلات النووية مصممة بحيث لا يمكنها أن تنفجر مثل القنابل الذرية

يتم إطلاق معظم طاقة الانشطار في غضون فترة زمنية قصيرة جدًا، وتشكل حوالي 85% من الطاقة المنتجة، ويتم إنتاج الجزء المتبقي من الطاقة من منتجات الانشطار التي تتحلل إشعاعيًا، وتشكل شظايا الانشطار التي يتم إطلاق النيوترونات منها .

يشير التحلل الإشعاعي إلى العملية التي تحدث فيها الذرة لتصل إلى حالة أكثر استقرارًا بعد الانشطار النووي، ويستمر هذا العمل حتى بعد التوقف عن الانشطار، ويجب مراعاة هذه الطاقة في تصميم أي مفاعل نووي مناسب .

الأثار السلبية للمفاعلات النووية

انبعاثات ثاني أكسيد الكربون

تم استخدام الطاقة النووية كمصدر نظيف للطاقة؛ فمحطات الطاقة النووية لا تطلق ثاني أكسيد الكربون أثناء التشغيل. وعلى الرغم من ذلك، يتم انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الأنشطة المتعلقة ببناء وتشغيل المحطات والمفاعلات. تستخدم محطات الطاقة النووية اليورانيوم كوقود، وتطلق عملية تعدين اليورانيوم كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في البيئة. كما يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون أثناء إنشاء محطات طاقة نووية جديدة، وأخيرا، يتسبب نقل النفايات المشعة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أيضا .

مستوى الإشعاع الضار بالبيئة

تنبعث باستمرار مستويات منخفضة من الإشعاع في البيئة، وهناك اختلاف في الرأي بين العلماء حول تأثير انخفاض مستويات الإشعاع الثابتة من المفاعلات النووية. أظهرت الدراسات العلمية المختلفة زيادة معدل الإصابة بالسرطان بين الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من محطات الطاقة النووية، وتبين أن التعرض لفترات طويلة من الإشعاع منخفض المستوى يضر بالحمض النووي. لا يزال الأثر المنخفض الذي تسببه مستويات الإشعاع على الحياة البرية والنباتات وطبقة الأوزون غير مفهوم تماما، وهناك المزيد من البحوث لتحديد حجم الآثار الناجمة عن انخفاض مستويات الإشعاع في البيئة .

النفايات المشعة

النفايات المشعة مصدر قلق كبير ، ويمكن أن تظل نفايات المفاعلات النووية ومحطات الطاقة النووية نشطة لمئات الآلاف من السنين ، وحالياً يتم تخزين الكثير من النفايات المشعة من محطات الطاقة النووية في محطة توليد الكهرباء ، وبسبب قيود المساحة ستحتاج في النهاية إلى نقل النفايات المشعة .

هناك العديد من المشاكل المتعلقة بدفن النفايات المشعة، وسيتم نقل تلك النفايات في شاحنات كبيرة، وفي حالة وقوع حادث قد يتسرب النفايات المشعة، وهناك مشكلة أخرى تتمثل في عدم اليقين حول ما إذا كانت الحاويات ستتسرب بعد دفن النفايات، وكمية النفايات المشعة الحالية التي تحتاج إلى تخزين طويل الأمد ستملأ المواقع المخصصة لها، وسيكون هناك حاجة إلى مواقع جديدة لدفن النفايات المشعة في المستقبل .

حاليًا لا يوجد حل لمشكلة التعامل مع النفايات المشعة، ويشعر بعض العلماء أن فكرة إنشاء المزيد من محطات الطاقة النووية والقلق بشأن التعامل مع النفايات في وقت لاحق قد تؤدي إلى نتائج خطيرة .

نظام مياه التبريد

تستخدم أنظمة التبريد للحفاظ على مفاعلات الطاقة النووية من ارتفاع درجة الحرارة ، وهناك مشكلتان بيئيتين رئيسيتين ترتبطان بأنظمة تبريد محطات الطاقة النووية ، أولا يقوم نظام التبريد بسحب المياه من مصدر المحيط أو النهر ، ويتم التقاط الأسماك عن غير قصد في نظام التبريد ، ثانيا بعد استخدام الماء لتبريد محطة الطاقة ، يتم إرجاعها إلى المحيط أو النهر ، والمياه التي يتم إرجاعها حوالي 25 درجة أكثر دفئا من الماء الأصلي ، وبالتالي يقتل الماء الدافئ بعض أنواع الأسماك والحياة النباتية .