انرژی هسته ای و محیط زیست

هزینه های اضافی تولید الکتریسیته و دیگر کاربردهای انرژی هسته ای به صورت هزینه هایی تعریف می شوند که در ارتباط با سلامت و محیط زیست بوده و قابل سنجش هستند. اما هزینه های الکتریسیته پرداختی توسط مصرف کنندگان در سطح کل جامعه، با این تعریف منطبق نیست. در حالی که به طور اصولی هزینه های مذکور باید، به ویژه اثرات آلودگی هوا بر سلامت انسان، محصولات کشاورزی، ساختمان ها، بیماری های شغلی و حوادث را نیز در برگیرند. این تعریف مواردی مانند اثرات یاد شده بر روی اکوسیستم ها و بر روی گرمای زمین را نیز شامل می شود، ولی عملا محقق نمی گردد.
تولید برق از هر نوع انرژی اولیه، دارای اثرات محیطی ویژه ای می باشد. یک ارزیابی متعادل از انرژی هسته ای شامل مقایسه اثرات محیطی آن با اثرات محیطی تولید الکتریسیته توسط زغال سنگ است.
در یک معدن اورانیوم، دستور العمل های بهره برداری اطمینان می دهد که هیچ گونه آلودگی قابل توجه در هوا یا آب وجود ندارد یا به وجود نمی آید. امروزه، اثرات محیط زیست ناشی از استخراج معادن زغال سنگ ناچیزند، مگر در مقادیر و ابعاد وسیع که احتیاج به احیای محیط پیرامون فعالیت ها داشته باشد و در محل ها و مناطق خاصی، پساب ها و زهکشی اسیدی ناشی از عملیات اخیر، یک مشکل تلقی می شود.
مقادیر کمی از رادیو اکتیویته از نیروگاه های زغال سنگی و نیز هسته ای به جو زمین وارد می شود. در مورد سوزاندن زغال سنگ، مقادیر کمی اورانیوم، رادیم و توریم که در زغال سنگ موجودند، سبب می شود که خاکستر حاصل هم رادیو اکتیو باشد.
نیروگاه های هسته ای و مراکز بازفرآوری مقدار کمی گاز رادیو اکتیو آزاد می کنند، برای مثال کریپتون ۸۵ و زنون ۱۳۳ و نیز ممکن است مقدار کمی از ید ۱۳۱ (که به کمک تجهیزات پیچیده آشکارسازی در محیط قابل تشخیص باشد) آزاد سازند. برای کاهش انتشار خاکستر ناشی از نیروگاه های زغال سنگی و همین طور رادیو نوکلوییدهای حاصل از نیروگاه های هسته ای و نیز سایر نیروگاه ها گام هایی برداشته شده است. در حال حاضر هیچ کدام از این فعالیت ها مشکل زیست محیطی قابل توجهی را به وجود نیاورده اند. چنانچه در فصل پنجم بخش های ۵-۵، ۵-۶ و ۵-۱۳ اشاره شد، پسمان های هسته ای جامد حاصل از نیروگاه های هسته ای که شدیدا رادیواکتیو هستند، را ممکن است به مدت ۴۰ تا ۵۰ سال نگهداری کنند تا اکتیویته آنها به کمتر از یک درصد میزان اولیه کاهش یابد. معذالک برای رهایی از آنها، حتی همین پسمان های قدیمی را ممکن است دور از جو زمین نگهداری کرد. پسمان های با سطح اکتیویته متوسط در مخازن زیرزمینی قرار داده می شوند. پسمان های با اکتیویته کم نیز معمولا به طور سنتی دفن می شوند. خاکستر رادیو اکتیو حاصل از نیروگاه های زغال سنگی در گذشته اثرات قابل توجهی بر طبیعت داشتند، زیرا با آنها به عنوان مشکل برخورد نشده بود. گرمای اتلافی تولید شده بر اثر عدم کارایی ذاتی تبدیل انرژی، برای تولید الکتریسته در نیروگاه هایی که سوخت آنها زغال سنگ یا اورانیوم باشد، کمابیش یکسان است.
کارایی گرمایی نیروگاه های زغال سنگی بین ۲۰ درصد تا ۴۰ درصد متغیر است، انواع جدید تر آنها کارایی بالای ۳۲ درصد را ارایه می دهند. نیروگاه های هسته ای دارای کارایی بین ۲۹ درصد تا ۳۸ درصد هستند. امروزه نوع رایج راکتورهای آب سبک کارایی حدود ۳۴ درصد دارند. بنابراین از نظر میزان اتلاف حرارتی هیچ کدام از سوخت ها ترجیحی به یکدیگر ندارند، مستقل از اینکه خنک سازی در یک نیروگاه از طریق آب یک رودخانه یا برج های خنک کننده، با استفاده از هوا انجام شود. در هر صورت این گرما همیشه لازم نیست که تلف شده باشد. در نقاط دارای آب و هوای خنک تر، این گرما به میزان زیادی قابلیت مصرف جهت استفاده های منطقه ای و کشاورزی پیدا می کند و این به سهم خود سبب کاهش حجم بخار می گردد که مه های محلی ناشی از آزاد شدن گرما در محیط به وجود می آیند. در تولید برق با استفاده از نیروگاه های زغال سنگی یا نفتی مساله زیست محیطی مهم، تولید CO۲ و SO۲ است. وقتی که زغال سنگ با ۲/۵ درصد گوگرد برای تولید برق استفاده می شود به ازای هر نفر در یکسال به میزان ۹ تن CO۲ و ۱۲۰ کیلوگرم SO۲ تولید می گردد. گاز CO۲ و حتی SO۲ از دیگر سوخت های فسیلی مانند نفت و گاز نیز به وجود میآید. دی اکسید گوگرد چنان چه به مقدار زیاد در جو زمین آزاد شود، سبب باران های اسیدی می گردد. در نیمکره شمالی سالا نه میلیون ها تن SO۲ بر اثر تولید برق آزاد می شود، هر چند که این آلودگی اخیرا به میزان زیادی کمتر شده است.

نویسنده : دکتر احمد قریب

منبع : روزنامه مردم سالاری