الطاقة النووية ومفاعلاتها


الطاقة هي قدرة المادة على إعطاء قويً قادرة على إنجاز عمل معين، وتنقسم الطاقة بحسب مصادرها إلى مصادر متجددة، وأخرى غير متجددة، فالمصادر المتجددة عبارة عن المصادر الناضبة ، أي التي ستنتهي مع الزمن لكثرة الاستخدام، وهي موجودة في الطبيعة بكميات محددة وغير متجددة ، وهي بالإضافة إلى ذلك ملوثة للبيئة، وتشكل (86%) من حاجة العالم بشكل عام من الطاقة . بينما تأتي النسبة الباقية من خلال المفاعلات النووية، وتقدر بنسبة (7.6%)، والمشاريع الكهرومائية بنسبة (6.7%)، ولا تساهم مصادر الطاقة المتجددة إلا ب (8، % ) من طاقة العالم . وتتكون المصادر غير المتجددة للطاقة من الوقود الأحفُوري، ويشمل النفط والغاز الطبيعي والفحم، ويعتبر النفط أهم مصادر الطاقة وأكثرها انتشاراً، ويساهم بنحو (38%) من إنتاج الطاقة العالمية ، نظرًا لسهولة نقله وتحويله الى مشتقات نفطية تتفاوت في الخصائص والاستخدام ، أما مصادر الطاقة المتجددة : فهي عبارة عن مصادر طبيعية دائمة وغير ناضبة ومتوفرة في الطبيعه ومتجددة باستمرار ما دامت الحياة قائمة، وتتميز بعّدهَ ميزات من بينها أنها تعتبر طاقة محلية وطبيعية متيسرة لكافة الأفراد والشعوب والدول بشكل وفير، وبخاصة في المناطق الأقل حظاً من التطور الحضاري، كما تعد سليمة من الناحية البيئية ولا تتسبب في إصدار غازات ضارة بطبقة الأوزون، أو تؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة كغاز ثاني أكسيد الكربون، وتناسب الإمكانيات البشرية والتقنية والاقتصادية للدول النامية، ومن أهم مصادر الطاقة المتجددة(12).

والطاقة النووية هي الطاقة التي تربط بين مكونات النواة (البروتونات والنيوترونات)، وهي تنتج عن تكسر تلك الرابطة وتؤدي إلى إنتاج طاقة حرارية كبيرة جداًَ، فقد بات واضحاً بعد الهجوم بالمتفجرات النووية على مدينتي (هيروشيما) و (نجازاكي) 1945م القدرة الهائلة للطاقة النووية ، ومن ثم اتجه التفكير بعد ذلك إلى إنشاء المفاعلات العملاقة وتطويعها لتطوير هذه الطاقة بما يسمح باستخدامها في المجالات الصناعية المدنية؛ لتحسين نمط حياة الإنسان، وتدعيم السلام الدولي، ويعود الاهتمام بالطاقة التى يولدها تفاعل الإنشطار النووي إلى بداية عقد الأربعينيات ، حيث بدأت الهند محاولاتها الأولى لتوليد الطاقة النووية منذ عام 1948م، وسبقت بذلك الكثير من الدول المتقدمة ، وبدأت الأرجنتين عصر إنتاج الطاقة عام 1949م . ومنذ عام 1945م وحتى عام 1953م كان الأمريكيون يعدون التقنية النووية سرًا يجب اخفاؤه حتى عن حلفائهم حتى تخلى الجنرال (ايزنهاور) عن ذلك عام 1953م، عندما طرح مشروعه (الذرة من أجل السلام). وخلال تلك المدة كانت المشروعات النووية الروسية والفرنسية تحت التنفيذ وفي طريقها إلى الانتهاء ، ومنذ ذلك الوقت أصبح من الصعب السيطرة على سرعة انتشار التقنية النووية ، حيث سمحت مبادرة ( الذرة من أجل السلام) بتقديم المساعدات النووية الأمريكية إلى جميع الدول التي كانت تقدم الوعد بجعل برامجها تحت السيطرة المستمرة ، وفي عام 1957م تأسست الوكالة الدولية للطاقة الذرية التى أُسند إليها مهمة المساعدة على تخطيط البرامج النووية والإشراف على تنفيذها(13).
وفي بداية السبعينيات دخلت الطاقة النووية حقْبة الاستغلال التجاري في شمال القارة الأمريكية ودول أوروبا الغربية، ولكنها بقيت بعيدة المنال لغالبية الدول النامية ، وحتى عام 1974م كان النجاح في إنشاء المفاعلات النووية في الدول النامية مقتصراً على الهند، والأرجنتين، وباكستان (14).
وحتى عام 1985م بلغ عدد المفاعلات النووية قيد الاستخدام في العالم (365) مفاعلاً، ارتفع عام 1990م إلى (419) مفاعلاً . ثم إلى (435) مفاعلا عام 1995م ، ثم إلى (436) مفاعلا عام 2000م ، ثم إلى (440) مفاعلاً . ومنذ عام 1950م حتى عام 2004م توقف عن العمل (118) مفاعلاً، وهناك (26) مفاعلا قيد البناء في الهند منذ عام 2004م (15)، وعلى الرغم من أن امتلاك القدرات النووية قد يؤدي إلى امتلاك السلاح النووي حال توفّر متطلبات تقنية وفنية عالية مع إرادة سياسية تطمح لامتلاكه فإن امتلاك هذه القدرات لم يؤدِ في كثير من الحالات إلى امتلاك السلاح النووي، فعلى سبيل المثال كانت نسبة الدول التي تمتلك أسلحة نووية إلى الدول التي امتلكت قدرات نووية في أوائل السبعينيات (1 : 8)، وفي الثمانينيات كان عدد الدول التي تمتلك قدرات نووية يصل إلى (65) دولة منها (30) دولة تمتلك مفاعلات قوى، بينما لم يزد عدد الدول التي تمتلك ترسانة نووية مُعلن عنها أو غير معلن على (12) دولة، واستمرت النسب التي تثبت ذلك على ما هي عليه حتى عندما دخلت دول جديدة إلى النادي النووي العسكري، الأمر الذي يثبت أن امتلاك القدرة النووية لا يعني صناعة أسلحة نووية، فالأمران مختلفان تماماً(16).
الأهمية الاقتصادية للطاقة النووية
تجدر الإشارة إلى أن الحديث عن الطاقة النووية يرتبط دائماً بالمفاعلات النووية باعتبارها الأجهزة المستخدمة في عملية الانشطار أو الاندماج النووي، والتحكم في إطلاق الطاقة الناتجة بحيث يمكن تجنب أية مخاطر ناجمة عن عملية الانشطار ، وتتعدّد أنواع هذه المفاعلات ومجالات استخداماتها، وفي الغالب تبدأ البرامج المتعلقة بهذه المفاعلات تحت الاستخدام السلمي للطاقة النووية بغرض تحقيق أهداف اقتصادية تتعلق بعملية التنمية في الدول التي تستخدمها ، ومن هذه الأهداف:(17)
1. توليد الطاقة الكهربائية اللازمة لمتطلبات النمو الصناعي والزراعي، وتلبية الحاجات المتزايدة للسكان في مجال الطاقة الكهربائية الرخيصة والنظيفة ، ومن المعروف أن الدول المتقدمة تكثف من استخداماتها للطاقة النووية في هذا الشأن، حيث تشير الإحصاءات إلى زيادة نسبة الطاقة الكهربائية باستخدام التقنية النووية من (9%) في الثمانينيات إلى حوالي (35%) في عام 2006م ، وذلك كنسبة من إجمالي الكهرباء المولدة من كافة المصادر .
2. تحلية مياه البحر بكميات كبيرة وبتكلفة منخفضة في الدول التي تعاني من نقص المياة العذبة اللازمة للتوسع الصناعي، والزراعي، والنمو السكاني .
3. تحضير النظائر المشعة لتلبية احتياجات أنشطة البحث العلمي في الجامعات، ومراكز البحث العلمي في كافة المجالات الطبية من تشخيص وعلاج للأمراض المختلفة، والمجالات الزراعية، وأبحاث الفضاء والأبحاث الجيولوجية بالإضافة إلى استخدامها في مجالات حفظ الطعام ، وسلامة البيئة .
4. تحقيق الأمان ومعايير الحفاظ على البيئة في مجال توليد الطاقة .