چرا ایران به انرژی هسته‌ای نیاز دارد؟

در ایران نیز شورای انرژی اتمی، سازمان انرژی اتمی را موظف کرده تا سال 1400 سهم انرژی هسته‌ای در تولید برق کشور را به 7000 مگاوات برساند. آمریکای شمالی و اروپای غربی هر یک با سهم بیش از 30 درصد و آسیا (بجز خاورمیانه) با سهم بیش از 20 درصد در تولید برق هسته‌ای پیشتاز هستند؛ در حالی که ایران با داشتن منابع اورانیوم طبیعی به منظور توسعه‌ سهم خود برای توسعه نیروگاه‌های هسته‌ای با چالش مواجه بوده است. برای پاسخ به این پرسش که چرا ایران به انرژی هسته‌ای نیاز دارد، چند نکته‌ اساسی را یادآور می‌شویم:

1 ـ برنامه‌ریزانِ انرژی دنیا معتقدند مصرف سوخت فسیلی فقط در صورت ایجاد ارزش افزوده‌ ناشی از محصولات متنوع مشتقات نفتی دارای توجیه اقتصادی است و فروش خام آن در آینده‌ نزدیک زیانبار خواهد بود.

2 ـ تنوع‌بخشی به منابع انرژی، ارتباط مستقیمی با امنیت تامین انرژی و افزایش قدرت ملی آن کشور دارد. از نظر اتکا به منابع گوناگون عربستان سعودی، ایران، هند، فرانسه و کانادا به ترتیب بیشترین درصد مصرف انرژی نفت، گاز طبیعی، زغال‌سنگ، هسته‌ای و برق‌آبی را دارند. ایران به دلیل اتکا به سوخت فسیلی از ضریب تنوع‌پذیری بسیار پایینی برخوردار است.

3 ـ رآکتورهای شکافت، از اقتصادی‌ترین نیروگاه‌های تولید انرژی در مدت عملکرد آن به حساب می‌آید. این امر از چگالی انرژی بالای اورانیوم ناشی می‌شود. یک کیلوگرم اورانیوم با غنای 3 درصد از اورانیوم 235 ـ می‌تواند 10⁹×5/2 کیلوژول انرژی تولید کند که برای تولید همین مقدار انرژی با سوخت‌های فسیلی با در نظر گیری قیمت‌های کنونی به حدود ده ‌برابر هزینه‌ بیشتر نیازمندیم. بنابراین هرچند هزینه‌ نصب و راه‌اندازی یک نیروگاه شکافت هسته‌ای، بیشتر از نیروگاه گازی با ظرفیت مشابه‌ است، ولی در بلندمدت و محاسبه‌ قیمت جهانی سوخت فسیلی، نیروگاه‌های شکافت مقرون‌به صرفه‌تر هستند.

4 ـ رآکتورهای هسته‌ای بر خلاف نیروگاه‌های فسیلی برای تولید انرژی به اکسیژن نیازی ندارند و به دلیل چگالی انرژی بالا، در کاربردهایی قابل استفاده هستند که امکان جایگزین‌کردن آن با مولد‌های متعارف انرژی فسیلی نیست. رآکتورهای مینیاتوری هسته‌ای، زیردریایی‌ها، کشتی‌ها، مولد‌های پیشرانش فضایی و باتری‌های هسته‌ای با طول عمر زیاد نمونه‌ای از این کاربردهای پیشرفته است.

5 ـ تمام دانش‌های بین‌رشته‌ای با ساختار عظیم، نظیر رآکتورهای شکافت هسته‌ای، به اجبار تراز علمی و فنی کشورهای درگیر را در زمینه‌های مختلف نظیر طراحی‌های بسیار دقیق، فناوری خلأهای بالا، ساخت آلیاژ‌های کاربردی، بهره‌گیری از دانش و فناوری تولید و کاربرد رادیوایزوتوپ‌ها در صنعت، کشاورزی و پزشکی و... ارتقا خواهد بخشید.

دکتر مرتضی حبیبی

‌ دانشیار گروه مهندسی هسته‌ای و معاون پژوهشی دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر