نیروگاه هسته ای نوعی نیروگاه حرارتی است که در آن با ایجاد کردن واکنش های هسته ای برق تولید میکنند. واکنش های هسته ای در داخل رِاکتور ها صورت میگیرد. نیروگاه های هسته ای دارای دستگاه هایی هستند که میتواند گرمای حاصل از واکنش هسته ای را از طریق ژنراتورها و توربین ها به انرژی الکتریکی تبدیل کند. انرژی گرمایی که از طریق واکنش هسته ای تولید میشود را انرژی هسته ای میگویند.

نیروگاه های هسته ای از عنصر اورانیوم برای سوخت هسته ای استفاده میکنند. وقتی راکتور فعال باشد اتم های اورانیوم به دو قسمت تبدیل میشوند که به این عمل شکافت هسته ای میگویند. این شکافت سبب ایجاد حرارت بسیار زیادی میشود. محبوبترین عنصر برای شکافت هسته ای اورانیوم و پلوتونیوم است که این دو عنصر در طبیعت جزو عناصر رادیواکتیو طبقه بندی میشوند. وقتی شکافت هسته ای صورت میگیرد علاوه بر حرارت مقدار زیادی امواج رادیواکتیو به بیرون ساطع میشود. امواج رادیواکتیو به شدت سرطان زا و کشنده هستند. به همین دلیل فرآیند شکافت هسته ای حتما در داخل راکتور انجام میشود.

nine-mile-point-nuclear-plant-cropped

نیروگاه های هسته ای معمولا کنار دریا یا منبع آبی ساخته میشوند تا گرمای تولید شده از راکتور ها را وارد آب کنند. برخی نیروگاه های هسته ای دارای برج خنک کن برای خنک سازی راکتور می باشند.

استفاده از نیروگاه های هسته ای برای تولید انرژی مزایا و معایب خاص خود را دارد. که به شرح زیر است.

مزایای نیروگاه هسته ای

  1. ساخت نیروگاه های هسته ای نسبت به سایر نیروگاه ها فضای کمتری اشغال میکند و انرژی بیشتری را تولید میکند.
  2. سوخت هسته ای برای تولید نسبت به سوخت های نظیر ذغال سنگ، گاز و… به نسبت کمتری استفاده میشود و بازدهی تولید بیشتر است.
  3. نیروگاه های هسته ای در همه نوع شرایط آب و هوایی بخوبی کار میکنند.
  4. بازدهی نیروگاه های هسته ای تا 80 و 90 درصد میرسد.
  5. هزینه ساخت نیروگاه هسته ای نسبت به نیروگاه ها با سوخت فسیلی بسیار کمتر است.
  6. به منبع آب زیادی برای تخلیه گرما نیاز ندارد.

معایب نیروگاه هسته ای

  1. هزینه های تجهیزات داخلی نیروگاه هسته ای نسبت به نیروگاه بخار بالاست.
  2. اگر امواج رادیو اکتیو در نیروگاه به دقت کنترل نشود میتوان منجر به آسیب به کارکنان نیروگاه و جمعیت اطراف شود و سبب بروز فاجعه در آن منطقه شود.
  3. هزینه تعمیرات نیروگاه هسته ای بالاست.
  4. کارکنان نیروگاه های هسته ای میبایست افرادی با تجربه و آموزش دیده باشند.