بين رصاصة وبرميل

في محطات الطاقة الكهربائية يتم توليد الكهرباء عن طريق تحريك التوربينات وتدويرها، وهذه العملية تحتاج إلى طاقة، فمن الممكن أن تقوم الرياح بتدوير التوربينات كما في الطواحين الهوائية، أو من الممكن أن تقوم بها تيارات الماء كما في الطاقة المائية، ولكن الأكفأ هو بخار الماء المضغوط الناتج عن عملية غليه، ويمكن الحصول على الحرارة اللازمة لغلي الماء عن طريق شطر نواة اليورانيوم كما في المفاعلات النووية أو عن طريق حرق الوقود الأحفوري كما في المحطات التي تعمل على النفط والغاز والفحم.
يأتي الوقود النووي بعد تخصيبه على شكل وحدات صغيرة لا يتجاوز حجمها ممحاة قلم الرصاص، تسمى الواحدة منها رصاصة وقود نووية (Nuclear Fuel Pellet)، وهي تمثل الوحدة الأساسية للوقود النووي، 7 من هذه الرصاصات التي لا يتجاوز وزن الواحدة منها 7 جرامات، وقد لا تزيد تكلفتها عن 3 دولارات، كافية لإمداد بيت - متوسط - بالكهرباء لمدة عام كامل. فالطاقة التي تنتجها رصاصة وقود نووية واحدة تعادل تقريباً تلك التي تنتجها 3 براميل من النفط أو طن من الفحم، مما يدل على أن تركيز الطاقة في الوقود النووي أعلى بكثير منه في الأحفوري، فالكيلوجرام الواحد من اليورانيوم ينتج في حدود 360 ألف كيلوواط ساعة من الكهرباء (تختلف بحسب نسبة التخصيب ونوع المفاعل) مقارنة مع 1700 كيلوواط ساعة من برميل من النفط.
ويمر تصنيع رصاصات الوقود النووية عادةً بأربع مراحل بدءا باستخراج اليورانيوم الخام، ثم تنقيته وتحويله إلى غاز، وبعدها يخصب من 3.5% إلى 5%، ومن ثم يسبك على شكل رصاصات، ولكل مرحلة من هذه المراحل تكلفتها، وقد تصل الكلفة النهائية لدورة التصنيع هذه - حسب الجمعية النووية العالمية - إلى 1400 دولار للكيلوجرام من اليورانيوم. ولكن ما يميز اليورانيوم هو كلفته التشغيلية المنخفضة كوقود في توليد الكهرباء التي لا تزيد عن 10% من إجمالي النفقات، بينما تصل إلى 30% في المحطات التي تعمل بالنفط والغاز. لذا فإن الزيادة في أسعار اليورانيوم ليست مؤثرة للغاية كما هو الحال في النفط. وبالتالي فإن التقلبات السعرية لليورانيوم أقل منها في النفط، إضافة إلى أن أسعار النفط مرتبطة بالأوضاع السياسية بشكل كبير، والمناطق التي يوجد فيها بوفرة - كالشرق الأوسط - شهدت وتشهد اضطرابات وعدم استقرار سياسي لعقود من الزمن.
في المقابل، فإن التكلفة الإنشائية لمحطات الطاقة النووية أعلى منها في محطات النفط والغاز، ولكن هناك عامل مهم يسهم في التقليل من تأثير هذه التكلفة وهو حقيقة أن عمرها الزمني طويل، إذ يصل عمر المفاعلات إلى 60 سنةً وأكثر، مما يجعل التكلفة الإجمالية بينهما متقاربة على المدى الطويل.
إن ما يعيب استخدام النفط في توليد الكهرباء هو انبعاث الغازات السامة - كثاني أكسيد الكريون - الناتجة من عملية حرق الوقود، على افتراض أنه هو المسؤول الأول عن تغيير مناخ الأرض والاحتباس الحراري، مما أعطى أفضلية للطاقة النووية، وما يرى من أبخرة متصاعدة من المفاعلات النووية ما هو إلا بخار ماء ناتج عن عملية التبريد، مما يعني أن الطاقة النووية صديقة للبيئة، وهذا ما دعا كثير من المنظمات الدولية والناشطين ومن أبرزهم: الملياردير بيل جيتس، إلى تشجيع استبدال محطات الوقود الأحفوري بالنووي، ولكن الملاحظ أن الصناعة النووية محتكرة من دول معينة، والاعتماد الكلي عليها هو اعتماد على تلك الدول، وهذا قد يكون له بُعد إستراتيجي يستدعي التحوط.
ولكن على الرغم من أن انشطار اليورانيوم صديق للبيئة من ناحية تصفير التلوث الهوائي، إلا أنه عدو لها من ناحية التلوث الإشعاعي، حيث إن تشغيل المحطات النووية ينتج عنه نفايات نووية مشعة. ولكن تظل كمية هذه النفايات أقل من تلك الناتجة عن النفط والغاز، كما أن تشغيل المحطات النووية قد ينجم عنه حوادث كما حصل في تشرنوبل وفوكوشيما، حيث يسبب هذا التشغيل تلوثا إشعاعيا للبيئة يبقى لسنوات طويلة.
على أي حال، يظل اليورانيوم والنفط الأكفأ والأكثر موثوقية كوقود لتوليد الكهرباء، والاختيار بينهما يعتمد على ظروف كل دولة على حدة، وسياستها في تنويع مصادر الطاقة. فاليورانيوم أعلى كلفة في البناء وأقل كلفة في التشغيل، والنفط عكسه ويصاحبهُ انبعاث غازات سامة، وبين هذا وذاك تحكم المصلحة العامة.