نیروی هسته ای از خاكستر برمی خیزد

نیروی هسته ای در شرف تولید برق بی خطر, ارزان و بدون اتلاف انرژی است, این قولی است كه از همان ابتدا به ما داده بود رابرت ماتیوز زمان تحقق این آرزوی دیرینه را با شما در میان می گذارد

نیروی هسته ای: این واژه به خودی خود تصاویری از ابرهای قارچ مانند، دانشمندان دیوانه و فاجعه چرنوبیل را در ذهن ها زنده می كند. زمانی این واژه معادل آینده ای روشن و درخشان بود، ولی اكنون همگان آن را تجسم فناوری می دانند- تلاش برای مهار كردن نیرویی كه راه بسیار غلطی را در پیش گرفته است. این تصویر ظاهراً با فعالیت هایی كه برای از كار انداختن رآكتورهای هسته ای در سرتاسر جهان در جریان است، تایید و تصدیق نیز شده است. طی ۲۰ سال آینده بریتانیا از زرادخانه ۳۰ تایی اش تنها یك پایگاه نیروی هسته ای در اختیار خواهد داشت. از سال ۱۹۷۸ تا به امروز هیچ رآكتور جدیدی در ایالات متحده ساخته نشده است. حتی فرانسه كه ۷۵ درصد از نیروی برق اش اتمی است، از سال ۱۹۹۱ هیچ رآكتور جدیدی نساخته است.

كسانی هستند كه ادعا می كنند، همان طور كه خورشیدی انرژی اش را از فعالیت های هسته ای به دست می آورد، جهان دارد اشتباه بزرگی مرتكب می شود كه استفاده از انرژی اتمی را كنار می گذارد. و این تنها آن كسانی نیستند كه معمولاً در مظان اتهام قرار دارند. مثلاً یكی از آنها دانشمند محیط زیست پروفسور جیمز لاولاك است كه عقیده دارد فعالیت های هسته ای باید گسترش یابند نه آن كه محدود شوند. یكی دیگر پروفسور دیوید كینگ مشاور علمی مهم در انگلیس و دیگری دكتر جورج بلیكس بازرس سلاح اسبق سازمان ملل است. به گفته آنها دلیل این كار ساده است: نیروی هسته ای تنها امید واقعی برای آینده جهانی است كه بتواند بدون گرم شدن فاجعه آمیز كره زمین از عهده رفع نیازهای روبه افزایش انرژی برآید. این موضوع بسیار محل اختلاف است، ولی حالا دیگر نمی توان آن را نادیده گرفت. پیش بینی های رسمی می گویند كه تا سال ،۲۰۲۰ نیاز جهان به انرژی برق تا رقم شگفت آور ۷۵ درصد افزایش می یابد، كه نیروی محرك اصلی آن در واقع جهان در حال توسعه است. اگر قرار باشد كه این افزایش نیاز با توسل به سوخت فسیلی تامین شود، حاصل آن افزایش سرسام آور تولید گازهای گلخانه ای خواهد بود كه در واقع در مظان اتهام گرم تر كردن كره زمین قرار دارند. منابع انرژی قابل تجدید مثل انرژی باد یا خورشید در كنار كارآمدتر شدن مصرف انرژی به كاستن از وابستگی به سوخت های فسیلی كمك می كنند. با این حال، كم هستند كسانی كه باور كنند بتوان با انرژی های غیرفسیلی كه هم اكنون مورد استفاده هستند، این كمبود را جبران كرد.

•راه نجات سوخت اتمی

گروهی انرژی هسته ای را كه نه گازهای گلخانه ای تولید می كند و به دمدمی مزاجی های نیروی هسته ای وابسته است، راه نجات می پندارند. با این حال، در ۵۰ سال اخیر دلایل بسیاری علیه بیدار كردن دوباره اژد های هسته ای روی هم انباشته شده است. هنوز یك سال از برملا شدن راز نخستین پایگاه نیروی هسته ای بریتانیا در سال ۱۹۵۶ به نام كالدرهال نگذشته بود كه آتش سوزی در رآكتوری واقع در ویندسكیل (كه سلافیلد خوانده می شود) صورت گرفت كه تنها سر مویی با فاجعه چرنوبیل فاصله داشت. طی ۳۰ سال پس از آن درخواست ها در پایگاه هر لحظه اوج بیشتری گرفته است. در همین حال هر بار تعداد بیشتری از مردم را از نواحی نزدیك پایگاه ها بیرون می رانند، كه از جمله می توان تخلیه سه جزیره مایل در ایالات متحده در سال ۱۹۷۹ را ذكر كرد كه احتمالاً ناشی از وقایع هسته ای ناگفته بوده اند. سپس ماجرای چرنوبیل پیش آمد كه براساس بررسی رسمی موجب بروز سرطان های گوناگون در چندین هزار نفر از ساكنین محل شد و آثار شوم آن تا دوردست ها در اروپا دامنگیر مردم شد.

با این حال اینها تنها چشمگیرترین نمونه های كابوس هسته ای بودند، حتی اگر نیروگاه هسته ای دچار انفجار و تلاشی نشود، مقادیر زیادی زباله بی اندازه آلوده تولید خواهد كرد. انگلستان به تنهایی سه هزار تن از این زباله را در اختیار دارد و هنوز مثل بسیاری از كشورهای دیگر جایی برای دفن نهایی آنها پیدا نكرده است.و بالاخره- هر چند این یكی هم بی اهمیت نیست- پرسش هایی است كه پیرامون اقتصادی بودن نیروی هسته ای مطرح اند. در سال های دهه ،۱۹۵۰ آدمیرال لوئیس استراوس ریاست كمیسیون انرژی اتمی ایالات متحده اعلام كرد كه نیروی هسته ای برق «بسیار ارزان تر از آن كه قابل اندازه گیری باشد» تولید خواهد كرد. ولی واقعیت می تواند بسیار متفاوت باشد. به دلیل نگرانی ما در مورد ایمنی، زباله ها و نیز نابود كردن رآكتورهای قدیمی، هزینه ها به نحو سرسام آوری بالا رفته اند. دانشمندان طرفدار استفاده از نیروی هسته ای در «انستیتوی فناوری ماساچوست» در گزارش خویش تحت عنوان «آینده نیروی هسته ای» رك و راست اعلام كردند: «امروزه نیروی هسته ای از نقطه نظر رقابت اقتصادی انتخاب مناسبی نیست.» سپس ادامه می دهد كه حتی اگر هم این طور باشد نباید نیروی هسته ای را به عنوان یك راه حل ممكن در برابر دشوارترین مسائلی كه دولت ها هم اكنون با آنها دست به گریبان هستند كنار گذاشت. بدون آن كه به گرم تر كردن كره زمین كمك كنیم، چگونه می توانیم نیازهای فزاینده انرژی را برآورده كنیم.

•زمان تغییر

گزارش «انستیتو فناوری ماساچوست» را می توان به عنوان تلاش برای گرفتن شانس بقا از نیروی هسته ای رد كرد، ولی یك واقعیت آشكار را نمی توان نادیده گرفت، برای پیشگیری از تكرار حوادث شوم ۵۰ سال اخیر، لازم است یك بار دیگر برای مهار نیروی ترسناك موجود در هسته اتم بیندیشیم.ایمنی از نظر بسیاری مهم ترین اولویت است و لازم است رآكتورهایی با طراحی هایی به مراتب ایمن تر از آنچه كه امروز است، ساخته شوند. در دهه ،۱۹۵۰ دانشمندان در آمریكا یك سیستم «خاموش- ایمن» ابداع كردند به نام Triga، كه از قوانین فیزیك و نه سیستم های پیچیده ایمنی برای آن كه به هنگام فوریت ها خاموش شود، استفاده می كند.تریگا كه مبتنی بر طراحی رآكتورهای به اصطلاح آب سنگین است كه امروزه بسیار رایج است، از نوعی سوخت اورانیوم مخلوط با هیدرور زیروكونیوم غنی از هیدروژن استفاده می كند. هرگونه افزایش ناگهانی حرارت _ از آنگونه كه به فاجعه چرنوبیل انجامید _ موجب می شود كه هیدروژن زنجیره واكنش های بسیار مهمی كه كل رآكتور را به جریان می اندازد خفه و خاموش سازد، اتفاقی كه ظرف چندین هزارم ثانیه روی می دهد.

تاكنون ده ها رآكتور تریگا در مراكز پژوهشی نزدیك شهرهای بزرگ جهان مثل رم و توكیو ساخته شده و بسیاری از آنها هنوز هم پس از بیشتر ۴۰ سال كه از عمرشان می گذرد، كار می كنند. در تمام این مدت حتی یكی از آنها بد و نادرست كار نكرده است.اصولاً لااقل می توان نیروگاه های عظیم امروز را با تعداد بیشتری تریگاهای بسیار كوچكتر و ایمن تر در شهرها و شهرك های جهان جایگزین ساخت. لیكن پس از چرنوبیل مطمئن نیستیم كه كشورها اجازه دهند در حیاط خلوت منزلشان نیروگاه هسته ای هر چند هم كه هوشمندانه طراحی شده باشد، تاسیس شود. اگر چه رآكتور چرنوبیل از طراحی بسیار خطرناكی برخوردار بود، ولی خود فاجعه در نهایت حاصل بی فكری شگفت آور كاركنان آن بود. با چندین حادثه فاجعه بار دیگر كه جملگی حاصل حماقت باورنكردنی انسان ها بودند، دیگر كم اند كسانی كه باور كنند حتی یك مسیر كوچك تر، ارزان تر، ایمن تر، برای دستیابی به نیروی هسته ای واقعاً بتواند متضمن ایمنی باشد.این نگرانی ها كارشناسان هسته ای را به سمت توجه به طرح دیگری از رآكتورهای هسته ای كه هم اكنون چندان شناخته شده نیست، سوق داده اند. رآكتورهایی كه با گاز داغ خنك می شوند. بیشتر ۴۴۰ رآكتور تولیدكننده نیرو كه هم اكنون در سرتاسر جهان پراكنده اند، برخوردار از طراحی هایی هستند كه بازتاب پیوندشان با برنامه سلاح های هسته ای و نیاز آنها به پلوتونیوم اند. در عوض رآكتورهایی كه با گاز داغ خنك می شوند، صرفاً برای ایجاد منبعی ایمن و كارآمد از انرژی طراحی شده اند.

این رآكتورها با استفاده از پولك های كوچك اورانیوم پوشیده از گرافیت می توانند در دمایی به مراتب بالاتر از آنچه كه رآكتورهای امروزی كه میله های فلزی سوختشان در چنین حرارتی تاب برمی دارند، كار كنند. سوخت جدید در برابر حرارت بسیار مقاوم تر است، لذا تولید انرژی در این مورد فرایندی به مراتب كارآمدتر خواهد بود. در حرارت بالاتر از ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد گاز خنك كننده هلیم از رآكتور آزاد می شود و انرژی حرارتی حاصله به مصارف دیگر مثل تولید هیدروژن می رسد.

دانشمندان انگلیس رآكتوری تجربی از این نوع به نام «اژدها» در دهه ۱۹۶۰ تاسیس كردند كه یك دهه تمام با كمال موفقیت فعالیت می كرد، ولی سرانجام با قطع بودجه پروژه تعطیل شد. هم اكنون دانشمندان كه پروژه مذكور را محور احیای برنامه های جدید هسته ای تلقی می كنند، مشغول تكاندن خاك های این اندیشه هستند.

مطالعه انستیتو فناوری ماساچوست به نكته دیگری نیز اشاره كرد كه این یكی نیز به نفع تاسیس چنین نیروگاه هایی است. توانایی آنها به استفاده از مخلوطی از اورانیوم و توریوم- تبدیل انرژی مصرف شده از چنین رآكتورهایی به پلوتونیوم قابل استفاده در سلاح های هسته ای بسیار دشوار است- موضوعی كلیدی در تلاش ها برای متوقف ساختن گسترش سلاح های هسته ای در سراسر جهان.

•خلاصی از شر فرآورده های جانبی

وقتی چنین طراحی هوشمندانه ای نیز قادر به حل سرسخت ترین شكل نیست، خلاصی از شر فرآورده های جانبی گزارش انستیتو فناوری ماساچوست خواستار تجدیدنظر در رویكرد كنونی است كه سوخت مصرف شده مجدداً فرآوری می شود تا اورانیوم و پلوتونیوم قابل استفاده تولید شود. از نظر گزارش مذكور چنین استفاده محدودی هم خطرناك است و هم حاصل آن تولید بدترین اشكال زباله اتمی است و احتمالاً بهتر است تنها یك بار از سوخت مذكور استفاده كنیم و به فكر خلاص شدن از محصول واكنش های مذكور باشیم.اما چگونه؟ كمتر كسی بر این باور است كه صرف دفن كردن زباله ها در زباله دانی هایی چون «زباله دانی كوهستان یوكا» واقع در نوادا به ارزش ۴۰ میلیارد دلار كه سال گذشته به تصویب دولت ایالات متحده رسید، راه حل نهایی این مشكل است.تابستان گذشته تیمی از دانشمندان تحت سرپرستی پروفسور كن لدینگام در دانشگاه استراتكلاید خاصیتی را تحت عنوان تبدیل و تبدل با لیزر كشف كردند كه می تواند راه حل قطعی باشد. با استفاده از یك ضربه شدید نور لیزر یك شكل از زباله اتمی با نیمه عمر ۱۶ میلیارد سال به شكل دیگری با نیمه عمر تنها ۲۵ دقیقه تبدیل می شود. تیم بر این عقیده است كه این فرایند را می توان طوری تنظیم كرد كه زباله اتمی به ماده ای تبدیل شود كه بتوان در زمان بسیار كوتاهی در نهایت ایمنی آن را ذخیره كرد.

مثل همیشه پرسش كلیدی این است كه كل این فرایند را می توان از نظر اقتصادی قابل دوام تلقی كرد. آنچه كه تردید در آن نداریم این است كه امروزه انتخاب های دشواری در پیش داریم تا بتوانیم خود را از شر بحران انرژی عظیمی مصون داریم. دولت انگلستان تاكنون توجه خویش را معطوف به تاسیس رآكتورهای گازی به عنوان یك راه حل كرده است. لیكن در گزارش جدیدی از انستیتو مهندسین عمران» این طور استدلال شده كه این ممكن است انگلستان را ناچار سازد كه متكی به تدارك منابع از مناطق دورافتاده و بی ثبات مثل خاورمیانه و جمهوری های سابق شوروی باشد. نتیجه آنكه اگر اقدامی صورت نگیرد، بحران و آشفتگی در سال ۲۰۲۰ امكانی بسیار واقعی است.این چشم اندازی هراس آور است. با این همه ارزش آن بیشتر از یك هشدار صرف است و می تواند دنیا را متقاعد سازد كه ترس خویش را از نیروی هسته ای به كناری بگذارد و یك بار دیگر به اتم اعتماد كند.

Focus,Jan. ۲۰۰۴