تطبيقات الطاقة النووية وأثرها على المجتمع

الطاقة النووية

في الخمسينيات من القرن الماضي، بدأت أول محطة طاقة كهربائية تعمل باستخدام الحرارة الناتجة عن انشطار ذرات اليورانيوم. اليوم، يُدرك معظم الأفراد أهمية الطاقة النووية كمصدر رئيسي لتوليد كهرباء منخفضة الكربون على مستوى العالم.

يجدر بالذكر أن النظائر المشعة تُستخدم في عدة مجالات، بما في ذلك المنتجات الاستهلاكية، والزراعة، والصناعة، والطب، والبحث العلمي، والنقل، وموارد المياه والبيئة، مما يعكس الأدوار المتعددة التي تلعبها الطاقة النووية في حياتنا اليومية.

استخدامات الطاقة النووية

تتعدد الاستخدامات العملية للطاقة النووية، منها:

النظائر المشعة

يعود أول تطبيق عملي للنظائر المشعة إلى عام 1911، عندما قام عالم المجر (جورج دي هيفيسي) بدراسة بعض المواد المشعة بشكل طبيعي. كان لديه شكوك حول الوجبات المقدمة له والتي قد تحتوي على بقايا طعام قديم. للتحقق من شكوكه، أضاف مواد مشعة إلى بقايا الوجبة، وبعد أيام، تم استخدام جهاز الكشف عن الإشعاع – مكشاف كهربائي من ورق الذهب – للتأكد مما إذا كان الطعام مشعًا. تأكدت شكوكه، مما أدى لاحقًا إلى منحه جائزة نوبل عام 1943 وجائزة “أتومز من أجل السلام” عام 1959، حيث كان أول من استخدم تتبع الإشعاع.

تشمل الشركات الرئيسية الموردة للنظائر المشعة:

• شركة “Mallinckrodt” للأدوية في أيرلندا.
• شركة “MDS Nordion” في كندا.
• شركة “IRE” في أوروبا.
• شركة “NTP” في جنوب إفريقيا.
• شركة “Isotop-NIIAR” في روسيا.
• شركة “ANSTO” في أستراليا.

الزراعة

تشير تقديرات منظمة الأغذية والزراعة (FAO) التابعة للأمم المتحدة إلى أن نحو 795 مليون شخص، أي ما يعادل 1 من كل 9، كانوا يعانون من سوء التغذية المزمن في عام 2014. تساهم النظائر المشعة والإشعاعات في تقليل هذه الأرقام مع تحسين إنتاج الغذاء. تعمل منظمة الأغذية والزراعة جنبًا إلى جنب مع الوكالة الدولية للطاقة الذرية في برامج لدعم الاستدامة الغذائية باستخدام تقنيات حيوية نووية.

استكشاف الفضاء

أصبح بالإمكان استكشاف الفضاء بفضل أنظمة الطاقة المعتمدة على النظائر المشعة، حيث تُستخدم هذه المصادر لتشغيل المركبات الفضائية في البيئات القاسية.

الطاقة النووية

توفر الطاقة النووية حوالي 20% من احتياجات الكهرباء في الولايات المتحدة، وتُعد المصدر الأكبر للطاقة النظيفة إذ تمثل حوالي 60% من إجمالي الكهرباء الخالية من الانبعاثات الضارة. وهذا يتجاوز جميع مصادر الطاقة المتجددة مجتمعة.

التشخيص والعلاج الطبي

إحصائيًا، يعتمد نحو ثلث المرضى في المستشفيات الأمريكية على الإشعاع أو المواد المشعة في تشخيص أو علاج حالاتهم. يُعتبر التصوير الطبي النووي أداة فعالة، حيث يساعد الأطباء في تحديد الأورام والحالات النادرة وغيرها من المشكلات الصحية.

التحقيق الجنائي

في بعض الجرائم، يلجأ المحققون إلى استخدام النظائر المشعة لجمع الأدلة التي تربط المشتبه به بالجريمة. تُستخدم الإشعاعات لتحديد وجود مواد كيميائية في مواد مثل الطلاء والزجاج، مما يسهم في تحقيقات شاملة.

تحلية المياه

تُعتبر مياه الشرب من الأولويات الأساسية لتحقيق التنمية المستدامة. وعند تعذر الحصول عليها من مصادر المياه التقليدية، يكون تحلية مياه البحر أو المياه المعدنية أمرًا ضروريًا. أثبتت محطات التحلية النووية فعاليتها خلال أكثر من 150 عامًا من التجربة، خاصة في دول مثل كازاخستان والهند واليابان. وتعتمد فعالية نشر هذه المحطات على العوامل الاقتصادية المتعلقة بهذا المجال.

الدواء

يتوسع استخدام الإشعاع في المجال الطبي، حيث يلعب دورًا أساسيًا في تشخيص وعلاج الحالات الطبية المختلفة. في الدول المتقدمة، يُستخدم الطب النووي التشخيصي من قبل شخص واحد من كل 50 عامًا، بينما يتم العلاج بالأشعة بشكل متكرر بمعدل يعادل عُشر هذه النسبة.