نیروگاه هسته‌ای: تفاوت میان نسخه‌ها

{{legend|#440033|ذغالزغال سنگ}}

| کشور||رآکتور عملیاتی||رآکتور در حال ساخت||رآکتور برنامه‌ریزی شده||رآکتور پشنهادپیشنهاد شده

تمامی نیروگاه‌های گرمایی متداول از نوعی سوخت برای تولید گرما استفاده می‌کنند برای مثال [[گاز طبیعی]]، [[زغال‌سنگ|زغال سنگ]] یا [[نفت]]. در یک نیروگاه هسته‌ای این گرما از [[شکافت هسته‌ای]] که در داخل رآکتور صورت می‌گیرد تأمین می‌شود. هنگامی که یک هسته نسبتاً بزرگ قابل شکافت مورد برخورد نوترون قرار می‌گیرد به دو یا چند قسمت کوچک‌تر تقسیم می‌شود و در این فرایند که به آن شکافت هسته‌ای می‌گویند تعدادی نوترون و مقدار نسبتاً زیادی انرژی آزاد می‌شود. نوترون‌های آزاد شده از یک شکافت هسته‌ای در مرحله بعد خود با برخورد به دیگر هسته‌ها موجب شکافت‌های دیگری می‌شوند و به این ترتیب یک فرایند زنجیره‌ای به وجود می‌آید. زمانی که این فرایند زنجیره‌ای کنترل شود می‌توان از [[انرژی]] آزاد شده در هر شکافت (که بیشتر آن به صورت گرماست) برای تبخیر آب و چرخاندن توربین‌های بخار و در نهایت [[تولید انرژی الکتریکی]] استفاده کرد. در صورتی که در یک رآکتور از سوختی یکنواخت اورانیوم-۲۳۵ یا [[پلوتونیوم]]-۲۳۹ استفاده شود بر اثر افزایش غیرقابل کنترل تعداد شکافت‌های هسته‌ای بر اثر فرایند زنجیره‌ای، انفجار هسته‌ای ایجاد می‌شود. اما فرایند زنجیره‌ای موجب ایجاد انفجار هسته‌ای در یک رآکتور نخواهد شد چرا که تعداد شکافت‌های رآکتور به اندازه‌ای زیاد نخواهد بود که موجب انفجار شوند و این به دلیل درجه غنی سازی پایین سوخت رآکتورهای هسته‌ای است. اورانیوم طبیعی دارای درصد اندکی (کمتر از ۱٪) از اورانیوم-۲۳۵ است و بقیه آن اورانیوم-۲۳۸ است (زیرا اورانیوم-۲۳۸ توانایی شکافت‌پذیری ندارد<ref>کتاب انرژی اتمی نوشته اریک اوبلاکر انتشارات قدیانی</ref>). اکثر رآکتورها نیروگاه‌های هسته‌ای از اورانیوم با درصد غنی‌سازی بین ۳٪ تا ۴٪ استفاده می‌کنند اما برخی از آنها طوری طراحی شده‌اند که با اورانیوم طبیعی کار کنند و برخی از آنها نیز به سوخت‌های با درصد غنی‌سازی بالاتر نیاز دارند. رآکتورهای موجود در [[زیردریایی هسته‌ای|زیردریایی‌های هسته‌ای]] و کشتی‌های بزرگ مانند ناوهای هواپمابرهواپیمابر معمولاً از اورانیوم با درصد غنی‌سازی بالا استفاده می‌کنند. با اینکه قیمت اورانیوم با غنی‌سازی بالاتر بیشتر است اما استفاده از این نوع سوخت‌ها دفعات سوختگیری را کاهش می‌دهد و این قابلیت برای کشتی‌های نظامی بسیار پراهمیت است.<ref name="ANTIENRICHED">{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= James Martin Center for Nonproliferation Studies |سال=|شابک=|نویسنده= |نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://cns.miis.edu/pubs/npr/vol08/81/81mahip.pdf Ending the Production of Highly Enriched Uranium for Naval Reactors](PDF) |ژورنال= |نشریه= |تاریخ= |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on September 25, {{چر}}2008.</ref>

راه حل دیگری که در این زمینه وجود دارد استفاده از اورانیوم-۲۳۳ است که از [[توریوم]] به دست می‌آید. توریم حدوداً ۳٫۵ برابر بیشتر از اورانیوم در پوسته زمین وجود دارد و پراکندگی جغرافیایی متفاوتی نسبت به اورانیوم دارد. استفاده از این ماده می‌تواند میزان منابع سوخت‌های شکافت یافتنی را تا ۴۵۰٪ افزایش دهد. برعکس اورانیوم-۲۳۸ که برای مصرف آن را باید به صورت پلوتنیومپلوتونیم-۲۳۸ درآورد، اورانیوم-۲۳۳ نیازی به تبدیل ندارد. در حال حاضر کشور هند علاقه زیادی برای استفاده از این روش دارد چراکه این کشور دارای معادن بسیار زیاد توریم است درحالی که معادن اورانیوم این کشور اندک هستند.

خرج تولید الکتریسیته با نیروی هسته‌ای در سال ۲۰۰۷ حدود ۰٫۰۱۷۶ دلار برای هر کیلووات ساعت بود، در صورتیکه این مقدار برای ذغالزغال سنگ، گاز طبیعی، و نفت بترتیب ۰٫۰۲۴۷ دلار، ۰٫۰۶۷۸ دلار، و ۰٫۱۰۲۶ دلار بود.<ref>[http://www.nei.org/keyissues/reliableandaffordableenergy/economicgrowth/ Nuclear Energy Institute - Economic Growth<!-- عنوان تصحیح شده توسط ربات -->]</ref>

حادثه چرنوبیل در سال [[۱۹۸۶ (میلادی)|۱۹۸۶]] و در [[چرنوبیل]] (در [[اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی|شوروی]] سابق و [[اوکراین]] کنونی) اتفاق افتاد به طوری که نیروگاه در ساعت ۱:۴۰ بامداد از کنترل خارج شد و [[بتن آرمه]] یک متری گنبد را ذوب نمود و اتفاقات پس از آن موجب شد تا در کل [[اروپا]] وضعیت اضطراری اعلام شود.<ref>کتاب خطر تششعاتتشعشعات هسته‌ای انتشارات آستان قدس رضوی فصل اول</ref>