تُعد الطاقة النووية واحدة من أكثر مصادر توليد الطاقة إثارة للجدل في مشهد الطاقة الحديث. ومنذ ظهورها في القرن العشرين، كان يُنظر إليها على أنها حل واعد لأزمة المناخ وفي الوقت نفسه تهديد كامن للبيئة والصحة البشرية. إن انبعاثاتها المباشرة المنخفضة من ثاني أكسيد الكربون تجعلها بديلاً قابلاً للتطبيق للوقود الأحفوري، ولكن الأسئلة حول نظافتها وسلامتها واستدامتها لا تزال تولد نقاشًا عالميًا مكثفًا.
إن تحليل التأثير البيئي للطاقة النووية يتجاوز إلى حد كبير قياس انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط/ساعة. ويتضمن ذلك دراسة دورة الحياة بأكملها، من استخراج اليورانيوم إلى إدارة النفايات المشعة، بما في ذلك بناء وتشغيل وإيقاف تشغيل المصانع في نهاية المطاف. فيما يلي نظرة عامة مفصلة وشاملة حول ما إذا كان يمكن اعتبار الطاقة النووية نظيفة أو ملوثة، بناءً على جميع العوامل ذات الصلة المشاركة في تطويرها واستخدامها.
انبعاثات ثاني أكسيد الكربون: هل هي طاقة نظيفة حقًا؟
ومن أهم الحجج المؤيدة للطاقة النووية قدرتها على إنتاج الكهرباء دون انبعاث ثاني أكسيد الكربون أثناء مرحلة التوليد. على عكس الفحم، أو الغاز الطبيعي، أو النفط، لا تحرق المفاعلات النووية الوقود الأحفوري لتوليد الحرارة، مما يتجنب الإطلاق المباشر للغازات المسببة للاحتباس الحراري.
ومع ذلك، عند تحليل الدورة الكاملة، تكون انبعاثات ثاني أكسيد الكربون غير المباشرة كبيرة.. وتحدث هذه الهجمات أثناء استخراج اليورانيوم ومعالجته، وبناء محطات الطاقة، وتخصيب الوقود، والنقل، وصيانة البنية الأساسية، وفي نهاية المطاف، إيقاف تشغيلها.
وتشير دراسات مثل تلك التي أجرتها جامعة البوليتكنيك في كاتالونيا إلى أن الطاقة النووية تنبعث منها حوالي 66 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط / ساعة.وهي كمية أقل بكثير من الفحم (ما يصل إلى 1000 جرام من ثاني أكسيد الكربون/كيلوواط ساعة) أو الديزل (2 جرام من ثاني أكسيد الكربون/كيلوواط ساعة)، ولكنها أعلى بشكل كبير من مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح (778 جرام من ثاني أكسيد الكربون/كيلوواط ساعة) أو الطاقة الشمسية الكهروضوئية (2 جرام من ثاني أكسيد الكربون/كيلوواط ساعة). لذلك، لا يمكن اعتبارها تكنولوجيا نظيفة تماما، خاصة بالمقارنة مع مصادر الطاقة المتجددة.
النفايات المشعة: مشكلة بلا حل
أحد أكبر التحديات البيئية التي تواجه الطاقة النووية هو إدارة النفايات المشعة.. يمكن أن تظل هذه المواد شديدة الخطورة نشطة لآلاف أو حتى مئات الآلاف من السنين، مما يتطلب حلول تخزين آمنة للغاية وطويلة الأمد.
حاليا، لا يوجد حل تقني نهائي أو مقبول عالميًا للمعالجة النهائية لهذه البقايا. ويتم تخزين الكثير منها مؤقتًا في محطات الطاقة النووية نفسها، مما يزيد من المخاطر في حالة وقوع حادث أو تسرب أو هجوم.
على مدى السنوات الماضية، تم اقتراح بدائل مثل التخزين الجيولوجي العميق، ولكن الجدوى الفنية والتكاليف المرتفعة والافتقار إلى الإجماع الاجتماعي والمؤسسي منعت تنفيذ هذه المقترحات على نطاق واسع.
بالإضافة إلى ذلك، تنتج الصناعة النووية أنواعًا مختلفة من النفايات - السائلة والغازية والصلبة -، والتي يمكن أن تؤثر على الماء والهواء والتربة إذا لم تتم إدارتها بعناية فائقة. حتى في ظل ظروف التشغيل العادية، تصدر محطات الطاقة إشعاعات منخفضة المستوى، ورغم صعوبة اكتشافها بالعين المجردة، إلا أنها قد تكون لها آثار تراكمية خطيرة على الصحة والبيئة.
المخاطر الصحية والحوادث النووية
وقد ارتبط التعرض للإشعاع لفترة طويلة، حتى بمستويات منخفضة، بزيادة خطر الإصابة بأنواع معينة من السرطان.، وخاصة بين السكان الذين يعيشون بالقرب من محطات الطاقة النووية. تشير الأبحاث العلمية إلى أن المستويات المنخفضة من الإشعاع يمكن أن تؤدي إلى تغيير الحمض النووي البشري وزيادة حدوث الأمراض التنكسية.
وقد أثبتت حالتا تشيرنوبيل (1986) وفوكوشيما (2011) المخاطر الحقيقية التي تشكلها الحوادث النووية.. وقد تسبب كلا الحدثين في كوارث بيئية هائلة، مما أدى إلى إخلاء مناطق واسعة، وترك المناطق غير صالحة للسكن لعدة قرون، وتسبب في آثار مدمرة على النباتات والحيوانات والصحة العامة.
وعلى الرغم من التقدم في مجال الأمن، لا يوجد ضمان مطلق بأن الحادث لن يحدث مرة أخرى.. يمكن أن يؤدي الخطأ البشري أو الأعطال الفنية أو الكوارث الطبيعية إلى إثارة مواقف حرجة. وعلاوة على ذلك، في سياق عدم الاستقرار الجيوسياسي، يمكن أن تكون محطات الطاقة النووية أهدافاً للهجمات أو الإرهاب.
المياه والتبريد والنظم البيئية المائية
تتطلب محطات الطاقة النووية كميات هائلة من المياه لأنظمة التبريد الخاصة بها.، مما يولد تأثيرات جانبية على المسطحات المائية القريبة، سواء الأنهار أو البحيرات أو المحيطات.
نظام التبريد له تأثيرين محددين:من ناحية أخرى، قد يؤدي دخول المياه من البيئات الطبيعية إلى اصطياد الأسماك وغيرها من الأنواع المائية وقتلها؛ ومن ناحية أخرى، فإن المياه التي تعود إلى البيئة تكون بدرجة حرارة أعلى بكثير، مما يؤدي إلى تغيير التوازن الحراري للنظام البيئي المتأثر، مما يتسبب في اختفاء الأنواع الحساسة للحرارة.
وبالإضافة إلى ذلك، إذا تم تسجيل تسربات أو انسكابات إشعاعية، المشكلة تزداد سوءا. وفي الأرجنتين، على سبيل المثال، حددت قياسات مختلفة مستويات التريتيوم في المياه التي تجاوزت بكثير العتبات الموصى بها دوليا للاستهلاك البشري، حتى من دون وقوع حادث نووي.
توفر اليورانيوم: مورد غير متجدد
وعلى عكس مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية، تعتمد الطاقة النووية على المعادن مثل اليورانيوم.، والتي يكون توافرها محدودًا، والتي ينطوي استخراجها ومعالجتها على تأثيرات بيئية وطاقية قوية.
ويقدر الخبراء أنه في ظل معدلات الاستهلاك الحالية، قد تنضب احتياطيات اليورانيوم القابلة للاستغلال خلال بضعة عقود، حتى بدون توسيع الأسطول النووي العالمي. وعلاوة على ذلك، فإن جزءاً كبيراً من اليورانيوم المتاح يوجد في خامات منخفضة التركيز، مما يزيد من البصمة الكربونية والانبعاثات المرتبطة باستخراجه.
وبالتالي لا يمكن اعتبار الطاقة النووية مصدرًا متجددًا، حيث أن موادها الخام لا تتجدد بمعدل يساوي أو يفوق الاستهلاك العالمي.
التكاليف الاقتصادية والقدرة التنافسية مقارنة بالطاقة المتجددة
من أكثر الأساطير شيوعاً أن الطاقة النووية رخيصة.. ورغم أن تكاليف التشغيل والتوليد لكل كيلوواط قد تكون منخفضة نسبيا بمجرد بناء المحطة، فإن الاستثمار الأولي في البنية التحتية مرتفع بشكل غير عادي.
تتجاوز التكلفة المستوية للكهرباء (LCOE) للطاقة النووية حاليًا تكلفة الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح البرية أو الطاقة الشمسية الكهروضوئية على نطاق واسع. وعلاوة على ذلك، تعاني العديد من المشاريع النووية من تأخيرات تستمر لعقود من الزمن، وتجاوزات هائلة في التكاليف، وما يترتب على ذلك من مشاكل مالية.
وتظهر الدراسات الحديثة أنه بنفس الاستثمار المطلوب لإنتاج ميغاواط واحد من الطاقة النووية، يمكن تركيب ما يصل إلى أربعة ميغاواط من الطاقة المتجددة، دون احتساب الجوانب الإضافية مثل إدارة النفايات أو إيقاف التشغيل.
البعد الجيوسياسي والعسكري للطاقة النووية
لا يمكن الحديث عن الطاقة النووية دون الأخذ بعين الاعتبار ارتباطها بالتكنولوجيا العسكرية.. يمكن استخدام اليورانيوم المخصب والبلوتونيوم الناتجين في المفاعلات، بشكل مباشر أو غير مباشر، لتصنيع الأسلحة النووية.
على مر التاريخ، قامت العديد من البلدان بتطوير برامجها العسكرية باستخدام المفاعلات البحثية أو المدنية، مما أدى إلى إقامة علاقة وثيقة بين الاستخدامات السلمية والعسكرية لهذه التكنولوجيا.
حتى في البلدان التي لا توجد بها برامج عسكرية معلنة، إن مجرد امتلاك التكنولوجيا النووية قد يؤدي إلى نشوء توترات دولية ويزيد من مخاطر الانتشار النووي. ولهذا السبب، تفرض منظمات مثل الوكالة الدولية للطاقة الذرية رقابة صارمة على المرافق والمواد والعمليات المتعلقة بهذا المصدر للطاقة.
ما هو دور الطاقة النووية في التحول الطاقي؟
في خضم أزمة المناخ، ويرى بعض الخبراء أن الطاقة النووية قد تكون شراً لا بد منه. لتقليل الانبعاثات مع تعزيز مصادر الطاقة المتجددة. ومع ذلك، هناك العديد من الفروق الدقيقة التي ينبغي أخذها في الاعتبار.
الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) وأشارت إلى أنه على الرغم من انخفاض الانبعاثات التشغيلية للطاقة النووية، إلا أنها لها تأثيرات بيئية سلبية أخرى، مثل استخراج اليورانيوم، وخطر الحوادث، وعدم الكفاءة الحرارية في درجات الحرارة العالمية المرتفعة، والإشعاع طويل الأمد.
كما صنفت اللجنة الدولية للتغيرات المناخية الطاقة النووية باعتبارها التكنولوجيا ذات المساهمة الصافية الأقل في أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة. الوحيد الذي حصل على تقييم سلبي من حيث الاستدامة.
في غضون مشاريع الاندماج النووي مثل ITER (أوروبا) أو NIF (الولايات المتحدة الأمريكية) تسعى إلى تطوير بديل أكثر أمانًا ونظافة وطويل الأمد وخالي من المخلفات. ومع ذلك، لا يزال الاندماج يمثل تحديات تكنولوجية ولن يكون متاحا تجاريا في الأمد القريب.
لا يمكن اعتبار الطاقة النووية حلاً نهائياً، بل هي تكنولوجيا آخذة في الانحدار وتكاليفها مرتفعة ومخاطرها وآثارها الجانبية. ويجب أن يكون إعطاء الأولوية للطاقة المتجددة، وتحسين كفاءة الطاقة، وتطوير الشبكات الذكية، وتطوير أنظمة التخزين، هو الطريق إلى الأمام من أجل انتقال حقيقي وآمن.
إن النقاش حول الطاقة النووية ليس تقنيًا فحسب، بل هو أيضًا أخلاقي وسياسي.. وهذا يتطلب اتخاذ القرار بشأن ما إذا كنا على استعداد لرهن الأجيال القادمة بالنفايات المشعة، أو افتراض وقوع حوادث محتملة قد تؤدي إلى تدمير أنظمة بيئية بأكملها، أو الاعتماد على مصدر مرتبط تاريخيا بالأغراض العسكرية. وفي مواجهة هذه المعضلة، تواصل الطاقات المتجددة إظهار توازن عام أكثر ملاءمة لصحة الكوكب والبشرية.