الطاقة النووية المنتجة اليوم هي نتيجة لعملية الانشطار النووي، والتي تنطوي على تقسيم ذرات اليورانيوم من أجل توليد الطاقة. الطاقة النووية هي بديل للوقود الأحفوري.
لكن، في أعقاب حادثة تشيرنوبيل في عام 1986 والكارثة النووية في فوكوشيما (اليابان) في عام 2011، اندلعت جدلية شديدة على الطاقة النووية. لذا دعونا نتعرف أكثر عليها، ما هي؟ وما هي أهم ميزاتها وعيوبها؟
الوكالة الدولية للطاقة الذرية
من المنظمات غير الحكومية والتي تعد مستقلة بحد ذاتها ويشرف على عملها الأمم المتحدة، تم تأسيسها في الـ 29 من حزيران/ يونيو عام 1957م، بهدف تسليط الضوء على مفهوم الطاقة النووية وطرق استخدامها بالشكل السليم والآمن.
ما هي الطاقة النووية؟
الطاقة النووية أو الطاقة الذرية هي نتيجة ردود الفعل بين الأنواع المختلفة من الذرات الموجودة، والتي يمكن التحكم فيها داخل محطات الطاقة النووية لإنتاج الكهرباء.
تأتي الطاقة النووية عادة من تفاعل الذرات النووية لنظائر معينة لعناصر مثل اليورانيوم (U) أو الهيدروجين (H)، والتي عند قصفها بجزيئات دون ذرية تتيح الانشطار أو الانصهار للنواة الذرية. ينطبق هذا المبدأ نفسه، على أغراض الحرب، بالذات أسلحة الدمار الشامل النووية.
تعمل تفاعلات الانشطار أو الانصهار هذه على تعديل البنية العميقة للذرة وتطلق كميات هائلة من الطاقة الحرارية القابلة للاستخدام، طالما يتم إنتاجها بطريقة مستقرة ومضبوطة.
تم توضيح هذا المبدأ بالكامل في معادلات ومقالات الفيزيائي الألماني ألبرت أينشتاين، الذي وضع الأساس النظري لكسر الذرة وتحويل جزء من كتلة جزيئاتها دون الذرية إلى طاقة: E = mc2.
كيف يتم الحصول على الطاقة النووية؟
يتم الحصول على الطاقة النووية عادة من النواة الذرية للعناصر الكيميائية مثل اليورانيوم 235 (235U) أو دمج نظائر الهيدروجين مثل الديوتيريوم التريتيوم (2H-3H). العناصر المفيدة الأخرى هي الثوريوم 232، البلوتونيوم 239، السترونتيوم 90 أو البولونيوم 210.
في حالة الانشطار، يتم قصف العناصر بالنيوترونات منخفضة السرعة، والتي عندما تنضم إلى النواة، تزعزع استقرار الذرة وتجبرها على الانقسام إلى نظائر لعناصر أخرى وتطلق كميات هائلة من الطاقة، إلى جانب جزيئات من النيوترونات الحرة. ينطبق هذا الأسلوب نفسه على القنابل الذرية التي أسقطتها الولايات المتحدة على اليابان في الحرب العالمية الثانية، لأن النيوترونات التي تم إطلاقها أصابت ذرات اليورانيوم الأخرى في سلسلة من ردود الفعل المدمرة.
من ناحية أخرى، يتكون الانصهار من اتحاد نواتين ذريتين خفيفتين، مثل نظائر الهيدروجين، من خلال الظروف القاسية للضغط ودرجة الحرارة، مما يؤدي إلى إنتاج ذرة جديدة (الهليوم – 4 في هذه الحالة)، نيوترون نشط. وما زالت كميات الطاقة أكبر من حالة الانشطار.
في كلتا الحالتين، تنتج التفاعلات النووية ذرات غير مستقرة للغاية، والتي تنبعث منها أنواع مختلفة من الإشعاع خلال فترة زمنية معينة، لأنها تبعث طاقتها الزائدة في البيئة وتتحول في النهاية إلى عناصر غير ضارة وعادية. هذا معروف باسم الإشعاعات المؤينة ويشكل خطرًا على جميع أشكال الحياة.
قد يهمك أيضًا: نظرية الانشطار النووي ما لها وما عليها!
ما هي الطاقة النووية الآمنة؟
تعد الاستخدامات الآمنة للطاقة النووية متعددة، ليس فقط لتوليد الكهرباء، الذي يعد بالفعل ذا أهمية كبيرة في العالم الصناعي اليوم، ولكن أيضًا من الطاقة الحرارية القابلة للاستخدام، أو الطاقة الميكانيكية، وحتى من الأشكال الإشعاعات المؤينة التي يمكن استخدامها لتعقيم المواد الطبية أو الجراحية. من الممكن أيضًا استخدامه لدفع المركبات، مثل الغواصات الذرية الأمريكية.
مزايا الطاقة النووية
مزايا الطاقة النووية، هي:
- ملوثاتها منخفضة طالما لا توجد حوادث ويتم التخلص من النفايات المشعة بشكل صحيح، فإن محطات الطاقة النووية تلوث البيئة أقل من حرق الوقود الأحفوري.
- طالما تم تلبية متطلبات السلامة، يمكن أن تكون الطاقة النووية موثوقة وثابتة ونظيفة.
- ذات كفاءة. حيث أن كميات الطاقة الصادرة عن هذا النوع من التفاعلات النووية هائلة، مقارنة بكمية المواد الخام التي يطلبونها.
- من المهم تطبيق الإشعاع وأشكال الطاقة النووية الأخرى في مجالات مختلفة من المعرفة الإنسانية ، مثل الطب.
عيوب الطاقة النووية
عيوب الطاقة النووية هي:
- محفوفة بالمخاطر. في حالات الحوادث، مثلما حدث مع مفاعل تشيرنوبيل النووي في الاتحاد السوفيتي السابق، يتعرض السكان المدنيون وحتى حياة الحيوانات لخطر كبير من التلوث الإشعاعي.
- النفايات. من الصعب إدارة المنتجات الثانوية المشعة لمحطات الطاقة النووية وبعضها لديه عمر افتراضي طويل.
- التكلفة. غالبًا ما يكون إنشاء محطات الطاقة النووية واستخدام هذه التكنولوجيا مكلفًا للغاية.
خصائص الطاقة النووية
بشكل عام، الطاقة النووية قوية وفعالة، وهو إنجاز حقيقي للمجال الإنساني على الفيزياء. ومع ذلك، فهي أيضًا تقنية محفوفة بالمخاطر: بعد رؤية الكوارث الناجمة عن القنبلتين الذريتين في هيروشيما وناجازاكي، أو حادث تشيرنوبيل في الاتحاد السوفيتي، من المعروف أن هذا النوع من التكنولوجيا يمثل خطرًا حقيقيًا على الحياة على الكوكب. كما نعرفها.
أمثلة على الطاقة النووية
مثال على الاستخدام الآمن هو محطة للطاقة النووية، مثل Ikata، في اليابان. ومن الأمثلة على استخدامه الحربي قصف مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيين في عام 1945 أثناء الحرب العالمية الثانية.
الأساس القانوني
المعاهدة المنشئة للجماعة الأوروبية للطاقة الذرية (معاهدة يوراتوم)، وتحديدًا المواد من 40 إلى 52 (الاستثمارات والشركات المشتركة والإمداد) و 92 إلى 99 (السوق المشتركة النووية).
أهدافها
لمواجهة النقص العام في مصادر الطاقة “التقليدية”. في الخمسينيات من القرن الماضي، وجدت الدول الست المؤسسة للاتحاد أن الطاقة النووية وسيلة لتحقيق الاستقلال في الطاقة. نظرًا لأن كل دولة على حدة لا تستطيع تحمل تكاليف الاستثمار في الطاقة النووية، فقد انضمت الدول المؤسسة إلى تشكيل المجموعة الأوروبية للطاقة الذرية. الأهداف العامة لمعاهدة يوراتوم هي المساهمة في إنشاء ونمو الصناعات النووية الأوروبية، بحيث يمكن لجميع الدول الأعضاء الاستفادة من تطوير الطاقة الذرية، وضمان أمن الإمداد. وفي الوقت نفسه، تضمن المعاهدة معايير أمان عالية للسكان، وكذلك حقيقة أن المواد النووية الموجهة أساسًا للأغراض المدنية لا تُستخدم لأغراض عسكرية. تقتصر الصلاحيات الممنوحة بموجب معاهدة يوراتوم على الاستخدام المدني والسلمي للطاقة النووية. يهدف التشريع الساري حاليًا إلى ضمان مستوى عالٍ من الأمن.
النتائج
الأمن النووي
تهتم السلامة النووية بالتشغيل الآمن للمنشآت النووية، فضلًا عن الحماية من الإشعاع وإدارة النفايات المشعة. يروج الاتحاد لأعلى معايير السلامة لجميع أنواع الأنشطة النووية المدنية، ولا سيما إنتاج الكهرباء والبحث والاستخدام الطبي. يتعين على الدول الأعضاء إنشاء أطر وطنية فيما يتعلق بمتطلبات السلامة النووية، وترخيص المنشآت النووية، والإشراف على التدابير واعتمادها لضمان الامتثال.
في أعقاب حادث فوكوشيما النووي، أجرت اللجنة تقييمًا كاملاً للمخاطر والسلامة لجميع محطات الطاقة النووية التابعة للاتحاد من أجل فحص سلامة المنشآت النووية في حالة الظواهر الطبيعية الشديدة. قدمت اللجنة تقييمًا عامًا إيجابيًا لمعايير السلامة الأوروبية الحالية، لكنها أبرزت الحاجة إلى مزيد من التحسينات لضمان مزيد من الانسجام بين الدول الأعضاء واللحاق بأفضل الممارسات الدولية (COM (2012) 0571). وبالتالي، في عام 2014، تم تحديث معايير السلامة المتعلقة بالمنشآت النووية على مستوى الاتحاد (التوجيه 2014/87 / يوراتوم). في فبراير 2015، اقترحت اللجنة مراجعة متطلبات المعلومات بموجب المادتين 41 و 44 من معاهدة يوراتوم، من أجل تكييفها مع تطور السياسات. من ناحية أخرى، يجب أن تكون متطلبات الإخطار أكثر وضوحًا للمستثمرين وأن تكون عملية الإخطار نفسها أكثر فاعلية. أعلنت المفوضية، في أحدث برنامج عملها حول اتحاد الطاقة، أن الخطط ستنشر في عام 2018 (COM (2017) 0688).
1. الحماية ضد الإشعاع
يعد التعرض للإشعاعات المؤينة خطيرًا جدًا على صحة الإنسان (لكل من عامة السكان وللعمال في القطاعات الطبية والصناعية والنووية) وللبيئة. من أجل عكس التقدم العلمي وتحسين الاتساق القانوني ومعالجة القضايا المتعلقة بمصادر الإشعاع الطبيعي وحماية البيئة، تم تحديث وتبسيط مجموعة تشريعات الاتحاد الأوروبي في مجال الحماية من التلوث. الإشعاعات. يحدد توجيه المجلس 2013/59 / Euratom المؤرخ 5 ديسمبر 2013 معايير السلامة الأساسية للحماية من الأخطار الناشئة عن التعرض للإشعاع المؤين. يبسط هذا التوجيه التشريعات الأوروبية عن طريق استبدال خمسة توجيهات، مع إدخال متطلبات ملزمة فيما يتعلق بحماية الرادون في الأماكن المغلقة، واستخدام مواد البناء وتقييم الأثر البيئي لتصريف النفايات السائلة المشعة من المنشآت النووية. يركز توجيه آخر، التوجيه 2013/51 / Euratom، بتاريخ 22 أكتوبر 2013، على مراقبة المواد المشعة في المياه المخصصة للاستهلاك البشري.
وضعت عدة لوائح شروطًا لاستيراد المنتجات الزراعية من بلدان الثلاثة نتيجة للحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية (اللائحة 733/2008 / EC، التي تم تمديدها بموجب اللائحة 1048/2009 / EC، اللائحة 1635/2006 / CE واللائحة 1609/2000). تحدد اللائحة 2016/52 / EC أقصى درجات تحمل للتلوث الإشعاعي للأغذية والأعلاف بعد وقوع حادث نووي أو أي حالة طوارئ إشعاعية أخرى.
2. نقل المواد المشعة والنفايات
تنص اللائحة 1493/93 / EC المؤرخة 8 يونيو 1993 على نظام مجتمعي للإعلان عن شحنات المواد المشعة بين الدول الأعضاء، بهدف ضمان أن تتلقى السلطات المختصة نفس المستوى من المعلومات لغرض الرقابة الحماية من الإشعاع الذي كان قبل عام 1993، عندما الضوابط الحدود لا تزال موجودة.
في عام 1992، تم إنشاء نظام ترخيص مسبق لشحنات النفايات المشعة في الاتحاد، والذي تم تعديله بشكل كبير في عام 2006. توجيه المجلس 2006/117 / Euratom المؤرخ 20 نوفمبر 2006 بشأن المراقبة و تهدف مراقبة شحنات النفايات المشعة والوقود النووي المستهلك إلى ضمان مستوى كافٍ من الحماية للسكان ضد عمليات النقل هذه. يحدد التوجيه ويسرد سلسلة من المعايير والتعاريف والإجراءات الصارمة الواجب تطبيقها على نقل النفايات المشعة والوقود النووي المستهلك، سواء بين الدول الأعضاء أو مع البلدان الثلاثة.
3. إدارة النفايات
في عام 2011، تم إنشاء إطار قانوني في الاتحاد لإدارة النفايات من خلال اعتماد توجيه المجلس 2011/70 / Euratom بشأن إدارة الوقود النووي المستهلك والنفايات المشعة. وتتوقع مراقبة دقيقة للبرامج الوطنية لبناء وإدارة الرواسب النهائية، وكذلك معايير الأمان الملزمة قانونًا. كان على الدول الأعضاء تقديم تقاريرها الأولى عن تنفيذ البرامج الوطنية في عام 2015.
مراقبة سلامة المواد النووية
على مر السنين، تم اعتماد وتعديل سلسلة من اللوائح بهدف إنشاء نظام لمراقبة السلامة يضمن استخدام المواد النووية للأغراض التي أعلنها المستخدمون فقط، وأنه يضمن الامتثال للالتزامات المنظمات الدولية، بما في ذلك لائحة المفوضية (يوراتوم) 302/2005. تغطي عناصر التحكم هذه الدورة الكاملة للوقود النووي: من استخراج المواد النووية في الدول الأعضاء، أو استيرادها، إلى التصدير خارج الاتحاد. الهيئة مسؤولة عن مراقبة المواد النووية المدنية داخل أراضي الاتحاد.
أنشطة البحث والتدريب والإعلام في المجال النووي
يتم تمويل البحوث النووية في أوروبا من خلال برامج إطارية متعددة السنوات. يكمل برنامج Euratom لأنشطة البحث والتدريب في المسائل النووية، ولكنه يحتفظ باستقلاله، وبرنامج Horizon 2020، وبرنامج إطار الاتحاد الأوروبي للبحث والابتكار. المبلغ المخصص لبرنامج يوراتوم للفترة 2014-2018 هو 1،608 مليون يورو، مقسمة إلى ثلاثة برامج محددة: الإجراءات البحثية غير المباشرة على طاقة الانصهار (728 مليون يورو)، الانشطار والوقاية من الإشعاع (315 مليون يورو) والإجراءات المباشرة التي اتخذها مركز البحوث المشترك (JRC) التابع للجنة (559 مليون يورو). في مجال الانشطار النووي، تم إنشاء منصة تكنولوجية للطاقة النووية المستدامة في عام 2007، من أجل تحسين تنسيق البحث والتطوير، وكذلك العرض والتنفيذ. في مجال الانصهار، يعد الاتحاد عضوًا مؤسسًا وشريكًا ماليًا رئيسيًا في ITER ، وهو مشروع دولي لتطوير الأبحاث حول الانصهار النووي، والذي يبني حاليًا أكبر مفاعل اندماج نووي تجريبي في العالم في Cadarache، فرنسا. من خلال القرار 2007/198 / Euratom الصادر عن المجلس، تم تأسيس التعهد الأوروبي المشترك لـ ITER وتطوير طاقة الاندماج، بهدف تعزيز البحث العلمي والتطوير التكنولوجي في مجال الانصهار. أعضاؤها هم Euratom ، وتمثلهم اللجنة والدول الأعضاء في الاتحاد وبعض البلدان الثالثة التي أبرمت اتفاقات تعاون مع Euratom.
التوجيه 2014/87 / Euratom للمجلس يحدد الشروط المتعلقة بالشفافية والمعلومات المتاحة للعمال والجمهور العام فيما يتعلق بالسلامة النووية للمنشآت النووية.
دور البرلمان الأوروبي
دور البرلمان في عملية صنع القرار المنصوص عليها في معاهدة يوراتوم محدود لأنه يتمتع فقط بسلطات استشارية ورأيه غير ملزم. ومع ذلك، فقد شددت دائمًا في قراراتها المختلفة بشأن هذه المسألة على ضرورة توضيح تقسيم المسؤوليات بين مؤسسات الاتحاد والدول الأعضاء، وكذلك تعزيز الإطار المشترك للاتحاد فيما يتعلق بمختلف جوانب المنشآت النووية، وأكدت أهمية متطلبات السلامة وحماية البيئة. في قراره الصادر في يوليو 2011 بشأن أولويات البنية التحتية للطاقة بعد عام 2020، أيد البرلمان بشدة قرار المفوضية بإدخال اختبارات الضغط لمحطات الطاقة النووية الأوروبية. في مارس 2013، اعتمدت الجلسة العامة للبرلمان قرارًا تكميليًا يبرز قيود اختبارات الإجهاد التي أجرتها اللجنة في عام 2012 ويدعو إلى إدراج معايير جديدة في الاختبارات المستقبلية، وهي تدهور المواد بسبب الأخطاء البشرية والإخفاقات في أوعية المفاعلات. دعا البرلمان إلى التنفيذ الكامل للتحسينات الأمنية.
في موقف القراءة الأول الصادر في يونيو 2011 بشأن اقتراح توجيه المجلس بشأن سلامة إدارة الوقود المستهلك والنفايات المشعة، أيد البرلمان اقتراح المفوضية بحظر صادرات النفايات المشعة، في حين أن المجلس كان يفضل السماح بهذه الصادرات في ظل ظروف صارمة للغاية. طلب البرلمان أيضًا تحديد أن التوجيه يتعلق بحماية البيئة، وكذلك إدخال أحكام لضمان المعلومات للجمهور ومشاركته في إدارة النفايات.
في موقف القراءة الأول الصادر في مارس 2013 بشأن توجيه المجلس بشأن مراقبة المواد المشعة في المياه المخصصة للاستهلاك البشري، طلب البرلمان تعديل الأساس القانوني (المادتان 31 و 32 من معاهدة يوراتوم للمادة 192 TFEU)، وبالتالي تطبيق الإجراء التشريعي العادي. واقترح البرلمان أيضًا أحكامًا إضافية بشأن تحسين المعلومات المقدمة للمستهلكين، وإجراء فحوص عشوائية على جودة المياه والإدارة المختلفة لمستويات الإشعاع الطبيعي والتلوث البشري المنشأ. كما أوضح مسؤوليات الدول الأعضاء والمفوضية.
في موقف القراءة الأول الصادر في أكتوبر 2013 بشأن اقتراح مجلس التوجيه الذي يحدد معايير السلامة الأساسية للحماية من الأخطار الناشئة عن التعرض للإشعاع المؤين، طلب البرلمان الجديد تعديل الأساس القانوني، من معاهدة يوراتوم إلى TFEU. كما وسع نطاق تطبيق التوجيه إلى أي حالة تعرض مخططة أو حالية أو عرضية أو طارئة، مما قلل من حدود الجرعة المسموح بها للتعرض وعززت العقوبات وتعويضات الضرر. كما حسن نظام المعلومات للسكان.
في موقفه الأول من القراءة حول توجيه يوراتوم الذي ينشئ إطارًا مجتمعيًا للأمان النووي للمنشآت النووية (التوجيه 2014/87 / يوراتوم المعدل التوجيه 2009/71 / يوراتوم) إلى الدول الأعضاء اتصالات أكثر شفافية بشأن سلامة المنشآت النووية والمخاطر المرتبطة بها. اقترح البرلمان أيضًا إجراء مراجعات الأقران كل ثماني سنوات بدلًا من كل عشر سنوات، وطلب من البرلمان إبلاغه بنتائج هذه المراجعات، فضلًا عن التدابير والخطط المعتمدة. ومع ذلك، لم يدرج المجلس هذه الأحكام في النص النهائي للتوجيه 2014/87 / Euratom.
