تنتج محطات الطاقة النووية الكهرباء باستخدام اليورانيوم والعناصر المشعة الأخرى كوقود ، وهي غير مستقرة. في عملية تسمى الانشطار النووي ، يتم تكسير ذرات هذه العناصر ، وفي هذه العملية يتم إخراج النيوترونات والشظايا الذرية الأخرى مع كميات كبيرة من الطاقة. يعود تاريخ الطاقة النووية العملية إلى الخمسينيات من القرن الماضي ، وقد أثبتت أنها مصدر موثوق واقتصادي للطاقة ، حيث توفر الطاقة ليس فقط للمجتمعات ولكن أيضًا للبعثات الفضائية والسفن في البحر. في القرن ال 21، الاحتباس الحرارى قدمت أسبابًا جديدة لاستغلال مزايا الطاقة النووية.
تقنية متوافقة
على الرغم من أن محطة الطاقة النووية تحصل على طاقتها من المواد المشعة ، فإن العديد من المحطات النووية لديها أوجه تشابه مع محطات الوقود الأحفوري. تنتج كل من المنشأة النووية والمنشأة التي تعمل بالفحم الحرارة لغلي الماء وتحويله إلى بخار. يعمل البخار عالي الضغط على تشغيل التوربينات ، والتي بدورها تشغل مولدًا كهربائيًا. تقنية البخار والتوربينات والمولدات متطابقة تقريبًا في كل حالة. يؤدي استخدام تقنية البخار والتوربينات التي تم اختبارها بمرور الوقت إلى تحسين موثوقية محطة الطاقة النووية.
طاقة خالية من الكربون
تنتج محطات الطاقة التي تحرق الوقود الأحفوري ، مثل الفحم والغاز الطبيعي ، كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون ، وهو غاز يساهم بشكل كبير في ظاهرة الاحتباس الحراري. على النقيض من ذلك ، تنتج محطات الطاقة النووية الحرارة دون حرق أي شيء. لا تنتج المواد المشعة ثاني أكسيد الكربون ، مما يجعل محطات الطاقة النووية بدائل جادة لتوليد الكهرباء.
طاقة خارج الشبكة
على عكس محطات الطاقة التقليدية التي تحرق الوقود الأحفوري ، لا تستهلك المحطات النووية أي أكسجين ولا تنتج ثاني أكسيد الكربون. تعمل لفترات طويلة على كمية صغيرة نسبيًا من الوقود. هذا يجعلها مثالية لتشغيل الغواصات ، والتي يمكن أن تعمل تحت الماء لعدة أشهر في كل مرة. لأسباب مماثلة ، توفر مولدات الطاقة النووية الخاصة المستخدمة في مجسات الفضاء السحيق الكهرباء عند الحافة البعيدة للنظام الشمسي ، حيث تكون أشعة الشمس أضعف من أن تشغل الألواح الشمسية. لا تستخدم هذه المولدات النووية البخار ولكنها تحول الحرارة إلى كهرباء إلكترونيًا.
قوة تحميل القاعدة
توفر بعض مصادر الطاقة المتجددة ، مثل الألواح الشمسية وتوربينات الرياح ، الكهرباء دون إنتاج ثاني أكسيد الكربون. تتغير قوتهم حسب الطقس والوقت من اليوم. تولد محطات الطاقة النووية نفس الطاقة على مدار الساعة ، كل يوم ، بغض النظر عن الظروف الخارجية. تمتلك المحطات النووية ما تسميه صناعة الطاقة "قدرة الحمل الأساسي" ، مما يعني أنها توفر معظم أو كل احتياجات السكان من الكهرباء بشكل موثوق. ومع ذلك ، أصبحت شبكات الطاقة محوسبة بشكل متزايد ؛ يمكنهم التبديل بين مصادر الطاقة المختلفة تلقائيًا. قد تفقد ميزة "الحمل الأساسي" أهميتها بمرور الوقت.