برای محدود کردن تأثیرات تغییرات آب و هوایی، جهان باید به سرعت وابستگی خود به سوخت های فسیلی را کاهش دهد تا انتشار گازهای گلخانه ای کاهش یابد. انرژی هسته ای کم کربن است و می تواند در مقیاس وسیع در بازه زمانی مورد نیاز به کار گرفته شود و برق پاک، قابل اعتماد و مقرون به صرفه را برای جهان تأمین کند.
 

تغییرات آب و هوا - یک مشکل فوری جهانی

سازمان ملل متحد تغییرات آب و هوایی را "مسئله تعیین کننده زمان ما" معرفی کرده است، و با هدف اصلی توافقنامه پاریس 2015 قرار شده است که افزایش دمای کره زمین را کاملاً تا زیر 2 درجه سانتیگراد افزایش نسبت به سطوح قبل از صنعتی شدن حفظ کند، و هدف، محدود کردن این افزایش تا 1.5 درجه سانتی گراد است. این امر با این اجماع علمی انجام می شود که محدود کردن افزایش تا 1.5 درجه سانتی گراد خطرات ناشی از تغییرات آب و هوایی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. علیرغم این، انتشار دی اکسید کربن مربوط به انرژی همچنان در حال افزایش است – و به 33.1 میلیارد تن در سال 2018 رسید که یک رکورد بی سابقه بود و از سال 2000 بیش از 40 درصد افزایش نشان می داد.
 
تلاش های بین المللی متقابل در 20 سال گذشته باعث افزایش میزان برق تولید شده توسط باد، خورشید و سایر منابع تجدیدپذیر شده است، اما نتوانسته است سوخت های فسیلی را از این ترکیب خارج کند. در حقیقت، در سال 2017، سوخت های فسیلی بیش از هر زمان دیگری برق - به صورت نسبی و مطلق - تولید می کردند. هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC) (Intergovernmental Panel on Climate Change)، در گزارش سال 2018 خود، تحت عنوان گرمایش جهانی 1.5 درجه سانتی گراد (Global Warming of 1.5 °C)، هشدار داد که ما احتمالاً تا سال 2030 آستانه 1.5 درجه سانتی گراد را زیر پا می گذاریم.
 آژانس بین المللی انرژی به این نتیجه رسیده است که رسیدن به هدف 2 درجه سانتیگراد مستلزم دو برابر شدن سهم انرژی هسته ای در مصرف جهانی انرژی تا اواسط قرن است.
 
 
تصویر: تولید انرژی فسیلی در مقابل سوخت غیر فسیلی در سال 2000 و 2017 (منبع: IEA World Energy Outlook)
 

انرژی هسته ای کم کربن است

نیروگاه های هسته ای در طول کار خود هیچ گونه گازهای گلخانه ای تولید نمی کنند و انرژی هسته ای در طول چرخه عمر خود، تقریباً انتشار دی اکسید کربن معادلی در هر واحد الکتریسیته تولیدی به همان میزان انتشار دی اکسید کربن معادل هر واحد الکتریسیته تولیدی حاصل از باد و یک سوم میزان انتشار در واحد برق تولیدی ناشی از انرژی خورشیدی دارد.
 
 
 
تصویر: میانگین انتشارهای معادل دی اکسید کربن در طول چرخه عمر برای تولیدکننده های مختلف برق (منبع: IPCC)
 
کارشناسان به این نتیجه رسیده اند که برای دستیابی به کربن زدایی عمیق مورد نیاز برای حفظ متوسط ​​افزایش دمای کره زمین به زیر 1.5 درجه سانتی گراد، مبارزه با تغییرات آب و هوایی بدون افزایش نقش انرژی هسته ای بسیار سخت تر خواهد بود. از آن جا که انرژی هسته ای قابل اطمینان است و می تواند در مقیاس وسیع به کار گرفته شود، می تواند مستقیماً جایگزین نیروگاه های سوخت فسیلی شود و از احتراق سوخت های فسیلی برای تولید برق جلوگیری کند. امروزه استفاده از انرژی هسته ای معادل است با تقریباً حذف انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از یک سوم خودروها در جاده های جهان، و در واقع این استفاده از چنین انتشار بزرگی جلوگیری کرده است.
 "این بزرگ ترین نیروی مخرب می تواند تبدیل به یک نعمت بزرگ، به نفع همه بشریت شود. "
 
تصویر: نیروگاه های هسته ای، مانند نیروگاه دیابلو کانیون در کالیفرنیا، برق قابل اعتماد و مقرون به صرفه را برای جوامع ما روز به روز و پیوسته فراهم می کنند. (عکس: مایک برد)
 
جامعه مدرن بیش از پیش به برق وابسته است و تقاضا برای برق به طور پیوسته با حمل و نقل، گرمایش خانگی و فرآیندهای صنعتی به طور فزاینده ای افزایش می یابد. در حالی که برق در نقطه استفاده تمیز است، تولید آن در حال حاضر بیش از 40 درصد از کل انتشار کربن مربوط به انرژی را باعث می شود. کربن زدایی منابع برق، در حالی که لازم است برق مقرون به صرفه و قابل اطمینان را برای جمعیت رو به رشد جهانی فراهم نمایند، باید در هر استراتژی تغییرات آب و هوایی امری مرکزی باشد.
 
انرژی هسته ای نشان داده است که این پتانسیل را دارد که کاتالیزوری را برای انتقال به انرژی پایدار، مدت ها قبل از تغییر اقلیم در دستور کار قرار دهد. فرانسه بیش از 70 درصد برق خود را از انرژی هسته ای – که بزرگ ترین سهم هسته ای هر کشوری در جهان است - تولید می کند و انتشارات بخش برق آن کشور یک ششم متوسط ​​اروپا است. تنها در حدود 15 سال طول کشید گه انرژی هسته ای از ایفای نقش جزئی در سیستم برق فرانسه به بیشترین تولید برق توسط این انرژی تبدیل شد و این نشان داد که استفاده انرژی هسته ای را می توان با سرعت مورد نیاز برای مبارزه مؤثر با تغییرات آب و هوا گسترش داد.
 
 
 
تصویر: مخلوط برق فرانسه 1974-2017 (منبع: IEA)
 

دستیابی به هارمونی (Harmony)

همه فناوری هایی که می توانند در حل یکی از بزرگ ترین چالش هایی که بشر با آن رو به روست مشارکت داشته باشند، باید به کار گرفته شوند. ما نمی توانیم منتظر بمانیم، زیرا تأثیرات تغییرات آب و هوایی ابتدا به فقیرترین و آسیب پذیرترین افراد خواهد رسید و عدم اقدام مناسب فوری عواقب انسانی قابل توجهی را در پی خواهد داشت.
 
صنعت هسته ای مقیاس و فوریت چالش و نقش مهمی را که همه منابع انرژی کم کربن باید ایفا کنند، تشخیص می دهد. هارمونی - چشم انداز صنعت برای آینده تأمین برق - هدف ایجاد 1000 راکتور هسته ای 1000 گیگاواتی بیشتر در سراسر جهان را تعیین می کند تا نیروی هسته ای 25 درصد برق را تا سال 2050 تأمین نماید. با دستیابی به این هدف هارمونی، می توانیم جهانی تمیزتر و واقعاً پایدار بسازیم – که این ما را قادر می سازد تا سیاره ای تمیزتر را به فرزندان خود تحویل دهیم.
 

ما نمی توانیم مشکل تغییرات آب و هوایی را بدون نیروی هسته ای حل کنیم

شصت و پنج سال پیش، رئیس جمهور آیزنهاور اولین گام های ملموس را در جهت اجرای طرح "اتم ها برای صلح" برداشت و به رهبران شوروی طرح کلی از قوانین ایمنی و عدم اشاعه را ارائه داد که باید توسعه صلح آمیز انرژی هسته ای غیرنظامی را هدایت نماید.

امروزه استفاده از انرژی هسته ای معادل است با تقریباً حذف انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از یک سوم خودروها در جاده های جهان، و در واقع این استفاده از چنین انتشار بزرگی جلوگیری کرده است.سه سال دیپلماسی مصمم با تأسیس آژانس بین المللی انرژی اتمی به اوج خود رسید، که همچنان در حفظ، نظارت و اعمال ضمانت های جهانی عدم اشاعه نقش اساسی دارد - به طوری که به گفته ایک، "این بزرگ ترین نیروی مخرب می تواند تبدیل به یک نعمت بزرگ، به نفع همه بشریت شود. "

تهدید وجودی نابودی هسته ای با پایان یافتن جنگ سرد از بین نرفت و اکنون ما با دومین تهدید وجودی ناشی از تغییرات آب و هوایی رو به رو هستیم. در مواجهه با این تهدیدهای دوگانه، رهبری هسته ای در امسال مانند سال 1954 بحرانی است.

انرژی هسته ای بزرگ ترین منبع انرژی بدون کربن در کشور با اختلاف زیادی نسبت به بقیه منابع انرژی بدون کربن است و نقش مهمی در مقابله با چالش آب و هوایی جهانی دارد. اما ما همچنین باید مراقب چشم انداز تسلیحات هسته ای و سوء استفاده از نیروی هسته ای باشیم.

تهدید گسترش سلاح های هسته ای نباید ما را مجبور به کنار گذاشتن استفاده بهینه از انرژی هسته ای نماید. در واقع، رهبری هسته ای همیشه برای هدایت استفاده ایمن و مسئولانه از انرژی هسته ای غیرنظامی در سراسر جهان بسیار مهم بوده است.

به عنوان مثال، تعدادی از شرکت ها در حال توسعه فناوری های پیشرفته راکتورهای نسل جدید هستند که مزایای ایمنی و عدم اشاعه را ارائه می دهند. این طرح های پیشرفته دارای ایمنی "دور شدن" هستند، به این معنی که در صورت بروز حادثه به هیچگونه توان پشتیبان یا سیستم خنک کننده خارجی نیاز ندارند. و از آن جایی که بسیاری از طرح های رآکتور جدید به ندرت احتیاج به سوخت گیری مجدد دارند، خطر انحراف سوخت از نیروگاه های غنی سازی اورانیوم یا پلوتونیوم به برنامه ساخت بمب بسیار کاهش می یابد.

گفته می شود، راکتورهای هسته ای در حال شروع به جلب توجه علمی هستند که حداقل از زمان پایان جنگ سرد دیده نشده است. طرح های جدید با مایعات خنک کننده جایگزین غیر از آب، مانند راکتور نمک ذوب شده Transatomic Power  یا طرح مایع بیسموت سربی ازHyperion Power ، در حال توسعه است.

باید در توسعه این راکتورها پیشگام بود تا بتوان در دهه آینده آنها را در داخل و خارج مستقر ساخت. از آن جا که تعداد فزاینده ای از کشورهای جهان به انرژی هسته ای به عنوان منبع برق بدون کربن روی می آورند، به نفع کشور است که آنها این کار را با فناوری ایمن و ساخت رآکتورهای جدیدِ ایمن انجام دهند. 

هنگامی که به چالش آب و هوا می رسیم، رهبری در فناوری های هسته ای به همان اندازه مهم است. چند سال از توافق آب و هوایی پاریس می گذرد و جهان در حال حاضر از تعهدات جمعی خود برای کاهش انتشار کربن بسیار عقب مانده است. حتی اگر همه کشورها 100 درصد کاهش هایی را که در پاریس متعهد شده بودند، به دست آورند، جهان به هیچ وجه به هدف محدود کردن افزایش دما تا 2 درجه سانتیگراد نسبت سطوح قبل از صنعت نزدیک نمی شود، که بسیار کمتر از هدف 1.5 درجه ای است که دانشمندان می گویند باید به آن برسیم. برای مثال، ما باید صخره های مرجانی زمین را نجات دهیم. افزایش پیش بینی شده در استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و برنامه های سرمایه گذاری در فناوری های جذب کربن، اقدامات کارآمد، جنگلکاری و سایر مراحل، مهم است، اما ما را به آن جا نمی رساند.

به همین دلیل است که آژانس بین المللی انرژی به این نتیجه رسیده است که رسیدن به هدف 2 درجه سانتیگراد مستلزم دو برابر شدن سهم انرژی هسته ای در مصرف جهانی انرژی تا اواسط قرن است. چندی پیش، هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوا به نتیجه مشابهی رسید: در بیشتر سناریوهایی که با هدف 1.5 درجه سانتی گراد مطابقت داشته باشد، استفاده از انرژی هسته ای باید بیش از دو برابر شود.

در نهایت، ما نیازی به مدل های آماری نداریم تا بدانیم هسته ای باید روی میز باشد. عقل سلیم به ما می گوید که اگر با بحران وجودی رو به رو هستیم، هر فناوری قابل دسترس کربن - صفر باید به کار گرفته شود. پوسته پوسته شدن کوه مقابل ما به اندازه کافی دلهره آور است.

راکتورهای ناوگان هسته ای ما اسب های کاری و بارکش بخش انرژی پاک هستند. آنها یک پنجم برق امریکا را تأمین می کنند. طی چند سال گذشته شش راکتور زود هنگام خاموش شده و 12 رآکتور دیگر نیز در هفت سال آینده بسته می شوند.

مشکل این است که قوانین حاکم بر بازارهای عمده فروشی برق اجازه نمی دهد مزایای منحصر به فرد انرژی هسته ای در قیمت عمده فروشی منعکس شود و این امر به طور مؤثر نیروگاه های هسته ای جدید و موجود را در موقعیت نامناسب قرار دهد. این قوانین ده ها سال پیش برای ارائه برخی از چیزهایی که ما می خواهیم (قیمت پایین و ظرفیت اضافی برای برآوردن تقاضای بالا) وضع شده است، اما نه برای چیزهای دیگری که ما می خواهیم (هوای پاک، انتشار کمتر کربن و قابلیت اطمینان شبکه).

نیروگاه های هسته ای نه تنها عاری از انتشار گازهای گلخانه ای و بدون کربن هستند، بلکه تا حد زیادی قابل اعتمادترین دارایی ما در ترکیب های متعدد شکل تولید برق هستند و 93 درصد مواقع کار می کنند - حتی در شرایط آب و هوایی شدید، زمانی که حتی برخی از نیروگاه های سوخت فسیلی ممکن است مجبور به تعطیلی یا محدود کردن عملیاتشان شوند. بر اساس قوانین فعلی، بازارهای برق مجاز به ارزیابی این ویژگی ها نیستند، هرچند که این ویژگی ها به وضوح دارای ارزش هستند.

برخی از احزاب و سیاستمداران و جمعیت ها در برخی از مناطق و استان ها اقداماتی را برای ایجاد "اعتبار بدون انتشار" انجام داده اند تا بازارها ارزش انرژی بدون کربن مانند انرژی های هسته ای و تجدیدپذیر را بهتر نشان دهند. اما راه حل های محلی جایگزین ناقصی برای اقدامات مرکزی و سراسری برای اصلاح این بازارها است.

ممکن است حفظ راکتورهای موجود هیجان انگیز به نظر نرسد، اما اگر چالش آب و هوا را جدی بگیریم، اولین گام مهم همین است. در نظر بگیرید که برای هر راکتوری که زودهنگام خاموش می شود، انتشار دی اکسید کربن ما حدود 5.8 میلیون تن در سال افزایش می یابد. با توجه به محاسبه گر معادل گلخانه ای سازمان حفاظت محیط زیست، این میزان برابر است با انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از سوزاندن بیش از 648 میلیون گالن بنزین - معادل پر کردن یک استادیوم NFL با بنزین و آتش زدن آن. برای جبران این انتشار کربن، ما باید بیش از 95 میلیون درخت بکاریم. یا می توانیم صفحات خورشیدی را بر روی یک میلیون خانه نصب کنیم و راهی مقرون به صرفه برای ذخیره برق پیدا کنیم به گونه ای که شب و روز در دسترس باشد.

اما این فقط برای سر به سر شدن است و ما را از خط شروع عبور نمی دهد. آیا بهتر نیست به جای تعویض یک منبع انرژی صفر با منبع دیگر، همه منابع موجود انرژی کم کربن و بدون کربن را با یکدیگر ترکیب کنیم تا میزان انتشارات خود را به حداقل برسانیم؟ تنها راه این کار مشارکت عمومی - خصوصی است.

نیروگاه های هسته ای در طول کار خود هیچ گونه گازهای گلخانه ای تولید نمی کنند و انرژی هسته ای در طول چرخه عمر خود، تقریباً انتشار دی اکسید کربن معادلی در هر واحد الکتریسیته تولیدی به همان میزان انتشار دی اکسید کربن معادل هر واحد الکتریسیته تولیدی حاصل از باد و یک سوم میزان انتشار در واحد برق تولیدی ناشی از انرژی خورشیدی دارد.این نوع مشارکت تنها در یک دوره پایدار می تواند موفقیت آمیز باشد، که مستلزم یک پایه قوی از حمایت در طیف وسیع سیاسی است. خبر خوب در مورد انرژی هسته ای این است که کسانی که به تغییرات آب و هوایی اهمیت می دهند ممکن است از آن به دلایل زیست محیطی حمایت کنند در حالی که کسانی که به نفوذ جهانی کشور اهمیت می دهند ممکن است به دلایل دیگری از آن حمایت کنند. به یاد داشته باشید که کشور به غیر از تولید برق برای خانه های روشن، تولید صنعتی و کاهش انتشار کربن، به صنعت هسته ای قوی برای حمایت از امنیت ملی خود نیاز دارد. این شامل ساخت، بهره برداری، حفظ و سوخت رسانی به ناوها و زیردریایی های سریع و با سفینه های فضایی است.

در دهه 1950، تلاش های مکرر دریا سالار هیمن ریکور برای ایجاد نیروی دریایی هسته ای به طور مستقیم به صنعت انرژی هسته ای تجاری منجر شد ، این امر با راکتور Shippingport در 1957 آغاز شد. امروزه نیاز به توان قابل اعتماد می تواند به افزایش تقاضا برای انرژی هسته ای کمک کند و هزینه های آن را برگرداند.

با هم، شرکای دولتی و خصوصی، می توانند نسل جدیدی از راکتورهای هسته ای کوچک تر، ارزان تر و ایمن تر را برانگیزند که با کاهش انتشار کربن و کاهش خطرات اشاعه، تقاضای روزافزون انرژی جهان را برآورده کنند.

ما نمی توانیم همه سوخت های فسیلی را بسوزانیم. ذغال سنگ تقریبا نیمی از انتشارات جهانی است. اگر این نیروگاه ها را با راکتورهای هسته ای مدرن و ایمن جایگزین کنیم، می توانیم کاهش آلودگی را به سرعت انجام دهیم.

انرژی پاک و فراوان برای رهایی مردم از فقر و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در بین جمعیت متراکم انسانی ضروری است. هسته ای یکی از فناوری های موجود در حال حاضر است - و جایی برای پیشرفت و نوآوری قابل توجه دارد. جهان باید فوراً به انرژی های تجدیدپذیر و هسته ای روی آورد.
منبع: World Nuclear Association، Scientific American