نیروگاه هسته‌ای: تفاوت میان نسخه‌ها

در سال [[۲۰۰۴ (میلادی)|۲۰۰۴]] انرژی هسته‌ای در تولید کل انرژی مصرفی جهان سهمی در حدود ۶٫۵٪، و در تولید انرژی الکتریکی سهمی در حدود ۱۵٫۷٪ داشته‌است که کشورهای [[ایالات متحده آمریکا|ایالات متحده]]، [[فرانسه]]، و [[ژاپن]] در مجموع حدود ۵۷٪ از کل انرژی الکتریکی هسته‌ای جهان را به خود اختصاص داده‌اند.<ref name="iea_pdf">{{یادکرد وب |نشانی= http://www.iea.org/dbtw-wpd/Textbase/nppdf/free/2006/key2006.pdf |عنوان=Key World Energy Statistics |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر= |سال=۲۰۰۶|زبان=انگلیسی |فرمت=PDF| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S24HhiJ | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> در سال ۲۰۰۷ [[آژانس بین‌المللی انرژی اتمی|آژانس بین‌المللی انرژی هسته‌ای]] از وجود ۴۳۹ رآکتور هسته‌ای در حال ساخت در ۳۱ کشور در سراسر جهان خبر داد.<ref>[http://www.iaea.org/cgi-bin/db.page.pl/pris.oprconst.htm NUCLEAR POWER PLANTS INFORMATION]، از [[آژانس بین‌المللی انرژی اتمی]]، ۱۵/۰۶/۲۰۰۵.</ref><ref name="UIC">{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی |نشانی= http://www.uic.com.au/reactors.htm |عنوان=World NUCLEAR POWER REACTORS ۲۰۰۵–۰۶, ۱۵/۰۸/۲۰۰۶, Australian Uranium Information Centre| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S26MebE | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

[[ایالات متحده آمریکا]] با تولید حدود ۲۰٪ انرژی مورد نیاز خود از رآکتورهای هسته‌ای در میزان کل تولید انرژی هسته‌ای جایگاه اول جهان را داراست، حال آن که [[فرانسه]] با تولید ۸۰٪ انرژی الکتریکی مورد نیاز خود در ۱۶ نیروگاه هسته‌ای از نظر درصد دارای رتبه نخست در جهان است.<ref name="eia_s.1766">{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی|نشانی= http://www.eia.doe.gov/oiaf/servicerpt/erd/nuclear.html |عنوان=Impacts of Energy Research and Development With Analysis of Price-Anderson Act and Hydroelectric Relicensing |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=Energy Information Administration |سال=۲۰۰۴ |کار=Nuclear Energy (Subtitle D, Section ۱۲۴۱)| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2951do | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref><ref name="npr20060501">{{یادکرد وب |زبان=انگلیسی|نشانی= http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=5369610 |عنوان=France Presses Ahead with Nuclear Power |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=NPR |سال=۲۰۰۶ |نویسنده=Eleanor Beardsley| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2AxMDT | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> این درحالی است که در کل [[اروپا]]، انرژی هسته‌ای ۳۰٪ برق مصرفی این قاره را تأمین می‌کند.<ref>{{یادکرد وب |زبان=انگلیسی|نشانی= http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page?_pageid=1996,39140985&_dad=portal&_schema=PORTAL&screen=detailref&language=en&product=sdi_cc&root=sdi_cc/sdi_cc/sdi_cc_ene/sdi_cc2300 |عنوان=Gross electricity generation, by fuel used in power-stations |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |publisher=Eurostat |سال=۲۰۰۶| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2CgRGQ | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> البته سیاست‌های هسته‌ای در کشورهای اروپایی با هم متفاوتند طوری‌که در کشورهایی نظیر [[ایرلند]] یا [[اتریش]] هیچ [[رآکتور هسته‌ای|راکتور هسته‌ای]] فعالی وجود ندارد.

همچنین در بسیاری از کشتی‌ها و [[زیردریایی]]های نظامی یا حتی غیرنظامی (کشتی‌های یخ‌شکن) از انرژی هسته‌ای به عنوان نیروی محرکه استفاده می‌شود.<ref>{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی |نشانی= http://www.bellona.org/english_import_area/international/russia/civilian_nuclear_vessels/icebreakers/30131 |عنوان=Nuclear Icebreaker Lenin |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر= Bellona.oorg |سال=۲۰۰۳ | پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2FiXnw | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

به دلیل برتری‌های بی‌شمار انرژی هسته‌ای، امروزه بهره‌برداری از این فناوری روز به روز گسترش بیشتری می‌یابد و بر روش‌های استفاده صلح‌آمیز از آن (مانند استفاده از انرژی هسته‌ای برای گرمایش یا نمک‌زدایی آب) افزوده می‌شود.<ref>{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی |نشانی= http://www.anl.gov/Media_Center/logos20-1/passive01.htm |عنوان=Passively safe reactors rely on nature to keep them cool |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=http://www.anl.gov |سال=۲۰۰۲| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2IDbd9 | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

در سال [[۱۹۳۸ (میلادی)|۱۹۳۸]] زمانی‌که شیمیدان آلمانی [[اتو هان]] {{آلمانی|Otto Hahn}}<ref>{{یادکرد وب |نشانی= http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1944/hahn-bio.html|عنوان=Otto Hahn, The Nobel Prize in Chemistry, ۱۹۴۴|تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=http://www.nobelprize.org| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2KuEVx | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> و [[فریتس اشتراسمان]] {{آلمانی|Fritz Straßmann}} فیزیکدان اتریشی [[لیزه مایتنر|لیزه میتنر]] {{به آلمانی|Lise Meitner}}<ref>{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی |نشانی= http://www.chemheritage.org/classroom/chemach/atomic/hahn-meitner.html |عنوان=Otto Hahn, Fritz Strassmann, and Lise Meitner|تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=http://www.chemheritage.org| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2N8AoK | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> و [[اتو روبرت فریش]] {{به آلمانی|Otto Robert Frisch}}<ref>{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی|نشانی= http://www.nuclearfiles.org/menu/library/biographies/bio_frisch-otto.htm|عنوان=Otto Robert Frisch|تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸|ناشر=http://www.nuclearfiles.org| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2QBmwa | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> در حال آزمایش بر روی اورانیوم بمباران شده بودند متوجه شدند که [[نوترون]] شلیک شده می‌تواند نتیجه‌ای باورنکردنی داشته باشد و هسته اورانیوم را به دو یا چند قسمت تقسیم کند. بعدها دانشمندان زیادی (و در صدر آن‌ها [[لیو زیلارد]]) دریافتند که پخش تعدادی نوترون در فضا هنگام یک شکافت هسته‌ای می‌تواند واکنشی زنجیره‌ای را از این قابلیت به وجود آورد. این کشف دانشمندان را در برخی کشورها (از جمله ایالات متحده، انگلستان، فرانسه، آلمان و [[اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی|اتحاد جماهیر شوروی]]) بر آن داشت تا از دولت‌های خود برای ادامه پژوهش‌ها در این زمینه درخواست پشتیبانی مالی کنند.

انرژی هسته‌ای نخستین بار به وسیله [[انریکو فرمی]] در سال [[۱۹۳۴ (میلادی)|۱۹۳۴]] در یکی از آزمایشگاه‌های [[دانشگاه شیکاگو]] تولید شد. این اتفاق زمانی رخ داد که تیم او مشغول بمباران کردن هسته [[اورانیوم]] با [[نوترون]] بودند.<ref>{{یادکرد وب |نشانی= http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1938/fermi-bio.html |عنوان=Enrico Fermi, The Nobel Prize for Physics, ۱۹۳۸ |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=http://www.nobelprize.org | پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2T5lco | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> این پروژه (که با نام Chicago Pile-1 شناخته شد) با فوریت تمام در [[۲ دسامبر]] [[۱۹۴۲ (میلادی)|۱۹۴۲]] به بهره‌برداری رسید و بعدها به بخشی از [[پروژه منهتن]] تبدیل شد. طی این پروژه رآکتورهای بزرگی را برای دستیابی به [[پلوتونیوم]] و استفاده از آن در [[جنگ‌افزار هسته‌ای|سلاح هسته‌ای]] در هانفورد [[ایالت واشینگتن|واشینگتن]] راه‌اندازی کردند.

در [[۲۰ دسامبر]] [[۱۹۵۱ (میلادی)|۱۹۵۱]] برای نخستین بار در یک پایگاه آزمایشگاهی با نام EBR-I از رآکتور هسته‌ای برای [[تولید انرژی الکتریکی]] (در حدود ۱۰۰ [[وات|کیلووات]]) استفاده شد.<ref name="»ieer">{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی |نشانی= http://www.ieer.org/reports/npd.html |عنوان=The Nuclear Power Deception |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸|ناشر=Institute for Energy and Environmental Research |سال=۱۹۹۶ |author=Makhijani, Arjun and Saleska, Scott| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2UxGT2 | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

در ۱۹۵۴ [[لوییس اشتراوس]] و پس از آن چیرمن رئیس [[کمسیون انرژی اتمی ایالات متحده آمریکا]] دربارهٔ تولید انرژی الکتریکی به وسیله انرژی هسته‌ای گفتگوهایی را انجام دادند و در رابطه با تولید انرژی الکتریکی ارزان‌تر مطالبی را شرح دادند.<ref name="cns-snc">{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی |نشانی= http://www.cns-snc.ca/media/toocheap/toocheap.html |عنوان=Too Cheap to Meter? |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=Canadian Nuclear Society |سال=۲۰۰۶| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2WfX55 | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> اما مسئولین آن زمان ایالات متحده به دلیل بدگمانی دربارهٔ انرژی هسته‌ای بیشتر تمایل داشتند تا از [[همجوشی هسته‌ای]] برای این کار استفاده کنند و بنابراین فرصت را از دست دادند.<ref>{{یادکرد وب |زبان=انگلیسی

| تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ | پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2YBfHx | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

سرانجام در [[۲۷ ژوئن]] [[۱۹۵۴ (میلادی)|۱۹۵۴]] نخستین نیروگاه هسته‌ای جهان که به شبکه برق متصل گردید در [[اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی|اتحاد جماهیر شوروی]] به بهره‌برداری رسید. این نیروگاه توانی در حدود ۵ مگاوات تولید می‌کرد.<ref name="IAEANews">{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی |عنوان=From Obninsk Beyond: Nuclear Power Conference Looks to Future|کار=[[آژانس بین‌المللی انرژی اتمی|International Atomic Energy Agency]] |نشانی= http://www.iaea.org/NewsCenter/News/2004/obninsk.html |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2Zo3Oc | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref><ref name="WNA">{{یادکرد وب|زبان=انگلیسی |عنوان=Nuclear Power in Russia |کار=[[World Nuclear Association]] |نشانی= http://world-nuclear.org/info/inf45.htm |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2bTYvt | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

در ۱۹۵۶ اولین نیروگاه تجاری هسته‌ای جهان در انگلستان به بهره‌برداری رسید که توانی در حدود ۵۰ مگاوات تولید می‌کرد.<ref name="bbc17oct">{{یادکرد وب |نشانی= http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/october/17/newsid_3147000/3147145.stm |عنوان=On This Day: 17 October |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=BBC News| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2d1LJw | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

یکی از سازمان‌هایی که برای نخستین بار شروع به توسعه دانش هسته‌ای کرد [[نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا]] بود که در نظر داشت از انرژی هسته‌ای به عنوان سوخت [[زیردریایی]]ها و [[ناو|ناوهای هواپیمابر]] استفاده کند. عملکرد مناسب این سازمان و پافشاری دریاسالار [[هیمن ریکوور]] باعث شد تا سر انجام نخستین زیردریایی اتمی جهان با نام [[ناتیلوس]] {{به انگلیسی|USS Nautilus}} در [[دسامبر]] ۱۹۵۴ به آب انداخته شود.<ref name="iaeapdf">{{یادکرد وب |نشانی= http://www.iaea.org/About/Policy/GC/GC48/Documents/gc48inf-4_ftn3.pdf |عنوان=۵۰ Years of Nuclear Energy |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |ناشر=آژانس بین‌المللی انرژی اتمی |فرمت=PDF| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2eYFt0 | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

در طول دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ کاهش قیمت سوخت‌های فسیلی و افزایش قیمت ساخت یک نیروگاه هسته‌ای از تمایل دولت‌ها برای ساخت نیروگاه هسته‌ای به شدت کاست.<ref>{{یادکرد وب |نشانی= http://www.phyast.pitt.edu/~blc/book/chapter9.html |عنوان=THE NUCLEAR ENERGY OPTION |author=Bernard L. Cohen |ناشر=Plenum Press |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2g8XDm | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref> البته بحران سوخت ۱۹۷۳ باعث شد تا کشورهایی مانند فرانسه و ژاپن که از منابع نفت زیادی برخوردار نیستند به فکر ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای بیشتری بیفتند<ref>{{PDFlink|[http://www.iea.org/textbase/stats/pdf_graphs/FRELEC.pdf Evolution of Electricity Generation by Fuel]|۳۹٫۴&nbsp;[[کیبی‌بایت|KiB]]<!-- application/pdf, 40415 bytes -->}}</ref><ref>[http://web.archive.org/20070219114904/homepage.mac.com/herinst/sbeder/japan.html The Japanese Situation]</ref> به‌طوری‌که این دو کشور به ترتیب ۸۰٪ و ۳۰٪ از انرژی الکتریکی حال حاضر خود را از این منابع تأمین می‌کنند.

میزان اورانیوم موجود در پوسته زمین نسبتاً زیاد است به‌طوری‌که با منابع فلزاتی همچون [[قلع]] و [[ژرمانیم|ژرمانیوم]] برابری می‌کند و تقریباً ۳۵ برابر میزان [[نقره]] موجود در پوسته زمین است. اورانیوم ماده تشکیل دهنده بسیاری از اجسام اطراف ما مانند سنگ‌ها و خاک است. طبق آمارگیری جهانی معادن شناخته شده جهان در حال حاضر برای تأمین بیش از ۷۰ سال انرژی الکتریکی جهان کافی هستند. بهای متوسط اورانیوم در سال ۲۰۰۷، ۱۳۰ [[دلار آمریکا]] به ازای هر کیلوگرم بود. به این ترتیب ثبات تأمین سوخت هسته‌ای از بسیاری از دیگر مواد معدنی بیشتر است.<ref>{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال=|شابک=|نویسنده= |نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |عنوان = "Uranium resources sufficient to meet projected nuclear energy requirements long into the future" | پیوند = http://www.nea.fr/html/general/press/2008/2008-02.html |ژورنال= |نشریه=[[آزانس انرژی اتمی]] (NEA) |تاریخ=June 3, 2008 |دوره= |شماره= |شاپا=}} Retrieved on 2008-06-16.</ref><ref name=autogenerated1>[[آژانس انرژی اتمی|NEA]], [[آژانس بین‌المللی انرژی اتمی|IAEA]]: [http://www.oecdbookshop.org/oecd/display.asp?sf1=identifiers&st1=9789264047662 Uranium 2007 – Resources, Production and Demand]. [[سازمان همکاری اقتصادی و توسعه]] Publishing, June 10, 2008,978-92-64-04766-2.</ref> به تناسب دیگر مواد معدنی با افزایش دو برابری هزینه تأمین سوخت، می‌توان به ده برابر منابع کنونی اورانیوم دست یافت. باید توجه داشت که قیمت تأمین سوخت در یک نیروگاه هسته‌ای نسبت به دیگر تجهیزات موجود نسبتاً اندک است و بنابراین چند برابر شدن قیمت اورانیوم تأثیر چندانی بر روی قیمت انرژی الکتریکی تولیدی نخواهد داشت. برای مثال افزایش دو برابری در قیمت سوخت مصرفی یک نیروگاه هسته‌ای آب سبک هزینه رآکتورها را در حدود ۲۶٪ و هزینه برق تولیدی را در حدود ۷٪ افزایش می‌دهد در حالی که افزایش دوبرابری قیمت سوخت در یک نیروگاه گازی قیمت برق تولیدی را تا ۷۰٪ افزایش می‌دهد.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf75.html] [http://www.world-nuclear.org/info/inf02.html] {{یادکرد وب|نویسنده=James Jopf|سال=۲۰۰۴|پیوند بایگانی=http://www.webcitation.org/67S2iOcta|نشانی=http://www.americanenergyindependence.com/uranium.html|تاریخ بایگانی=۰۶۶ مه ۲۰۱۲|عنوان=World Uranium Reserves|ناشر=American Energy Independence|تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸}} [http://www.ans.org/pubs/journals/nt/va-144-2-274-278] [http://www.nuclearinfo.net/Nuclearpower/WebHomeEnergyLifecycleOfNuclear_Power]</ref><ref>{{یادکرد وب |نشانی= http://www.uraniumworld.org |عنوان=Uranium in a global context| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2jJrD2 | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

نیروگاه‌های آب سنگین موجود در استفاده از سوخت هسته‌ای بهره‌وری پایینی دارند چراکه تنها قابلیت ایجاد شکافت هسته‌ای در ایزوتوپ‌های اورانیوم-۲۳۵ (حدود ۰٫۷٪ از اورانیوم معدنی) را دارند.<ref name="wna-wmitnfc">{{یادکرد وب |نشانی= http://www.world-nuclear.org/info/inf04.html |عنوان=Waste Management in the Nuclear Fuel Cycle |تاریخ بازدید=۲۹ مه ۲۰۰۸ |publisher=World Nuclear Association |سال=۲۰۰۶ |کار=Information and Issue Briefs| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2jr6ud | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>

| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/67S2l0pk5 | تاریخ بایگانی = ۰۶۶ مه ۲۰۱۲}}</ref>