النووية للمحطات البيئية التأثيرات

د أحمد

صبري . د . م حسين سعد أحمدجاد

الهندسة قسم النووية المحطات هيئةاإلسكندرية- جامعة النووية

Nuclear Reactors and its Ecological Effects- Eng.Sabry Gad & Dr. Ahmed Saeed

المحتويات .مقدمة    •المصري • النووي البرنامج تاريخ• . الكهربية    الطاقة إحتياجات•. النووية    الكهربية الطاقة•. فيها األمان وأنظمة النووية المفاعالت أنواعالنووية • الطاقة ومستقبل المناخية التغيرات•. النووية    للطاقة البيئية التأثيراتلمصر    .• النووية الطاقة استخدام أهميةوتوصيات    • .خاتمة

مقدمــــــــــــةحوالي • العالم سكان عدد و 6يبلغ نسمة يتزايد بليون

العدد نسمة هذا مليون مائة وبشكل سنويا بمعدلومن النامية الدول في يتضاعف أساسي أن المتوقع

إلى ليصل القادمة الخمسة العقود في المعدل هذا. نسمة باليين تسعة

بـمقدار • الطاقة على للطلب السنوي المعدل زدادجول% 2.3 إكسا ألف حـوالي منها المـتوقع من حيث

عام .2050في

وارتفاع • المجتمع بثراء مرتبطة الحياة نوعية إنالطاقة . من لمزيد وحاجته معيشته مستوى

من • للطاقة التقليدية المصادر محدودية العالم يواجه ) الطبيعي ) – – الغاز النفط الفحم االحفورى الوقود

احتياجاته لتلبية

إختيارات • في تحيدا المناخية التغيرات تشكلالطاقة.

الكهربية • للطاقة محدودة غير مصدر النووية الطاقةالبيئة . على خطرا األقل وهى

تشمل • كبيرة تحديات النووية الطاقة تقنيات تواجه

التأثيرات من الحوادث االتخوف وعواقب إلشعاعيةوعمليات النووي االنتشار ومخاطر والنفايات النوويةباالهتمام التحديات هذه تحظى حيث النووي اإلرهاب

الجماهيري . والقلق اإلعالمي

أفضل • إنها النووية للطاقة الحديثة التقنيات أثبتتاألكثر هي حيث المستقبلية الكهرباء توليد وسائل

. للبيئة وسالمة واقتصادا أمانا

البدائل • أحد هي النووية الطاقة أن الدراسات أثبتتفي للطاقة المستقبلية االحتياجات لسد المقبولة

. البحر مياه بتحلية المياه توفير وأيضا مصر

المصري النووي البرنامج تاريخ.1955عام الذرية الطاقة لجنة إنشاء

.1957عام الذرية الطاقة مؤسسة إنشاء

.1961عام بأنشاص األول األبحاث مفاعل تشغيل

.1962عام اإلسكندرية بجامعة النووية الهندسة قسم إنشاء

نووية 1964عام محطة إنشاء لمشروع عالمية مناقصة طرح. كرير بسيدي البحر مياه وتحلية الكهرباء لتوليد

.1966عام المناقصة في األولي الشركة الي نوايا خطاب إصدار

.1967عام المشروع وتوقف يونيه حرب

وإنشاء 1976عام الكهرباء لتوليد النووية المحطات هيئة إنشاء. للطاقة األعلي المجلس

النووية 1977عام المواد هيئة .إنشاء

أيلد 1979عام مايلز ثري مفاعل حادثة بسبب المشروع توقفاألمريكية.

.1980عام النووية مصر محطة إلنشاء الضبعة موقع إختيارالضبعة 1981عام موقع بتخصيص الجمهوري القرار صدور

المجلس وإقرار النووية المحطة مشروع إلقامةوإنشاء المصري النووي للبرنامج للطاقة األعلي

. البديلة الطاقة مشروعات لدعم صندوقنووية 1982عام محطة إنشاء لمشروع عالمية مناقصة طرح

بالضبعة الكهرباء لتوليدتشرنوبل 1986عام مفاعل لحادث نتيجة المشروع توقف

.) سابقا ) السوفيتي باإلتحادالثاني 1998عام المصري البحثي المفاعل وتشغيل تركيب

بأنشاص.النووية 2006عام الطاقة إستخدام لدراسة وطني حوار فتح

األعلي المجلس تشكيل وإعادة الكهرباء توليد في. الوزراء مجلس رئيس برئاسة للطاقة

من 3007عام عدد ببناء اإلستراتيجي مصر قرار إعالنالمجلس وتشكيل الكهرباء لتوليد النووية المفاعالت

رئيس برئاسة النووية الطاقة إلستخدامات اإلعليالجمهورية.

لإلستشارات 2008عام خبرة بيت إلختيار عالمية مناقصة طرح

النووية.

الكهربية الطاقة احتياجاتللطاقة ) • العالمي المجلس أن( WECويتوقع

للكهرباء العالمي مستواه االستخدام عن يزداد سوفعام . 2020عام% 75إلى% 50بمقدار 1990في

الكهرباء • من االحتياج للطاقة العالمى المجلس وقدرالى عام 20000سيصل ساعة مقارنة 2020تيراوات

عام 14000بمقدار ساعة . 1997تيراواترقم ) • الجدول الفرد( 1يوضح نصيب متوسط

دول بعض في ساعة بالكيلووات الكهرباء من السنويالعالم.

رقم ) • الجدول في (2ويوضح الكهرباء الزيادة انتاجعام من الفترة خالل العالم عام 1990فى .2003الى

رقم ) • الجدول الطاقة( 3وضح تكلفة بين مقارنة ) بعض ) من المولدة ساعة كيلووات لكل سنت الكهربية

عام أمريكا في السعة 2001التقنيات معامل وكذلك(Capacity Factor. )التقنيات لهذه

رقم 1جدولفي الكهربائية الطاقة من الفرد نصيب

عام 1995العالمالسنة في ساعة بالكيلووات

1575* عام

2008

*

1990عام 2003عامالزيادة

31%

57%-22%

69%

121%

199%

134%

41%

9938

507

1349

820

1433

1843

553

16724

7803

323

1727

491

647

650

236

11873

OECDمجموعة

افريقياالسوفيتي اإلتحاد

سابقاالآلتينية أمريكا

) الصين ) عدا آسياالصين

األوسط الشرقالعالم

2جدول

( تيراوات المولدة الكهرباء في الزيادةساعة(

3جدول لبعض السعة ومعامل الكهربائية الطاقة لتكلفة مقارنة

الطاقة تقنيات

غلي المولدة الكهرباء مصادر توزيعالعالم مستوي

من ت • مصر سكان عدد عام 64.5زايد نسمة 2000مليونعام 73حوالي إلى نسمة أكثر 2007مليون سنوية وبزيادة

نسمة مليون إلى من العدد هذا يصل ان المتوقع ومنعام 108 نسمة .2025مليون

للوفاء • مصر في الكهربية للطاقة الحاجة تزدادمحطات من مجموعة تمتلك حيث التنمية بمتطلبات

الرياح مزارع وبعض والحرارية المائية الكهرباء توليدعام المولدة الطاقة إجمالي بلغت وقد التجريبية

قدرها 83حوالى 2001/2002 بزيادة ساعة كيلووات مليارعام% 6.5 توفير 2001 / 2000عن ميجاوات 1500ويلزم

. سنويا الكهرباء من

الخمسية • الخطة استثمارات لزمت2007-2002خاللاحتياجات 128بحوالي لتلبية الكهرباء لقطاع جنيه مليار

. كفاءتها وتحسين الكهرباء

يناير هناك 2008في تنتج 439كان التشغيل طور في مفاعالحوالي كهربية تمثل 372قدرة وات اإلنتاج% 16جيجا من

سوي إفريقيا قارة في منها يوجد وال للكهرباء العالميمعا قدرتهما إفريقيا جنوب دولة في فقط ميجا 1800مفاعلين

.وات

في 34الزال اإلنشاء قيد الي 12مفاعال تصل بقدرة 28دولةميجاوات.

في 93هناك بنائها مخطط بقدرة 18مفاعال 100دولةميجاوات.

في 222هناك بنائها مقترح بقدرة 28مفاعال ميجاوات 193دولة. وأمريكا أفريقيا وجنوب وأكرانيا وروسيا الصين في تتركز

الفقيرة للمناطق وخاصة العالمية الطاقة إمدادات من ولمزيداوتعاون قوية حكومية لسياسات الحاجة فان للطاقة والمحتاجة

اآلتية االستراتيجية المحاور تلزم حيث ضروريا اصبح دوليالعالم : دول في والطاقة الكهرباء لقطاعات

الطاقة  .• على المتزايد الطلب تحدى مقابلة

الطاقة .• من الجديدة اإلمدادات تنمية

الطاقة . • إمداد مجال في التعددية عن البحث

البيئية  .• والتأثيرات االعتبارات موازنة

في   • االستثماري المال لرأس ناجحة مداخل على الحصولالطاقة . مجال

الطاقة . • لقطاع اإلبداعية اإلدارة

النووية الكهربية الطاقةواالندماج االنشطار هما قسمين إلى النووية الطاقة تنقسم

أول إنشاء منذ عملية تقنيات النووي االنشطار تقنيات أصبحتسنة السوفيتي االتحاد في الكهرباء النتاج نووية 1954محطة

النووية بالطاقة الكهرباء إنتاج ثم كيلووات آالف خمسة تنتجبقدرة البريطانية الكهربية عام 180للشبكة بينما 1956ميجاوات

. والتطوير البحث مراحل في النووي االندماج يزال ال

الكهرباء توليد في المستخدمة النووية الطاقة مفاعالت تعتمدالمتسلسل االنشطاري التفاعل حدوث علي الحرارة وانتاجعبر بانتقالها الحرارة من ويستفاد والبلوتونيوم لليورانيوم

ومولدات التوربينات لتشغيل الالزم البخار لتوليد تبريد وسطلمكوناتها. طبقا بينها فيما المفاعالت هذه وتختلف الكهرباء

الوقود ) والمهدئ( FUELمن للطاقة وهو( (Moderatorكمصدرالمتسلسل التفاعل خالل النيوترونات سرعة تبطأ التي المادة

والمبرد ) التفاعل هذا الستمرار الالزم وهو (COOLANTللمديمنه . الحرارة ونقل المفاعل تبريد وسيلة

فى مثيالتها من بكثير اكبر النووى الوقود فى الكامنة الطاقة. اآلحفورى الوقود

فيها األمان وأنظمة النووية المفاعالت أنواع

العالم علي المناخيه التغيرات تأثير

البشرية األنشطة الوقود أدت حرق في الجائر كاالستخدامالمواصالت وسائل وفي الطاقة علي للحصول األحفوري

االحتباس غازات تزايد في الغابات علي القضاء عمليات وكذلكاألرض حرارة درجة ورفع عواقب الحراري من عليها يترتب وما

الطبيعة وارتفاع على القطبي الجليد جبال انصهار مثلمن يعقبها وما األمطار هطول خرائط واختالل البحار منسوب

من كثيرة مناطق في الجفاف موجات وانتشار فيضانات .العالم

والتنمية ) البيئة حول المتحدة األمم مؤتمر ( UNCEDأوصيعام بالبرازيل ريوديجانيريو في عقد بأهمية 1992الذي

مناخ علي التأثير دون والغذاء الطاقة احتياجات علي الحصولوتطبيق ونشر جمع وسائل تحسين وكذلك األرضية الكرة

لدي الوعي مستوي ورفع الطاقة مصادر حول المعلوماتالمناخية للتغيرات المحتملة لألخطار القرار وأصحاب الجمهور

. األخطار لهذه التصدي آليات وإيجاد

عام باليابان كيوتو بروتوكول الدول 1997عقد يدعو والذيالحراري لالحتباس المسببة اإلنبعاثات لتخفيض المتقدمة

عن تقل ال عام% 5بنسبة عليه كانت الذي المستوي 1990عنعامي بعد من 2012و 2008وذلك النفاذ حيز اتفاقيته دخلت وقد

. 2005عام متواضعة بداية كيوتو بروتوكول أن العلماء من العديد يريالخمسين خالل اإلنبعاثات في الخفض يبلغ أن يفترض وأنه

نسبة الحدود% 60عاما ضمن المناخية التغيرات تبقي كي . المقبولة

في الصناعية الثورة بدء منذ الجوي الرصد سجالت أظهرتما ازداد قد األرض حرارة درجة متوسط أن عشر التاسع القرن

قد 0.6و 0.3بين البحر سطح مستوي متوسط وأن مئوية درجةبين ما .25و 10ازداد سنتيمتر

التغير حول الحكومية اللجنة عن الصادر التقرير في أعلنالمتحدة ) لألمم التابعة في( UN,IPCCالمناخي فبراير 2والصادر

مستمر 2007 تزايد في األرض حرارة درجات ارتفاع معدالت أنمن الزيادة أسوأ 4و 1.8وتوقع في تصل وقد مئوية درجة

الي عام 6.4األحوال حتى وذلك مئوية التقرير 2100درجة وذكرمن بنحو مطردة زيادة في البحار مستويات 43إلي 28أن

سنتيمتر .

العالم مناخ تغير في إسهاما األقل إفريقيا بأن العلماء حذرالظاهرة . هذه من األكبر العبء تتحمل

والذي المناخ تغير عن الدولي المؤتمر عن الصادر التقرير حذرنوفمبر في نيروبي الكينية العاصمة في أخطار 2006عقد من

درجات ارتفاع حيث إفريقيا قارة علي المناخية التغيراتقبل عليه كانت عما مئوية درجة نصف بمقدار عام 100الحرارة

كينيا في وخاصة المناطق بعض في أعلي الزيادة وستكونالجافة المناطق أن التقرير ويحذر القادمين العقدين خالل

القارة جنوب من وأجزاء وشرق وغرب شمال في الجافة وشبهالمدارية األجزاء في الرطوبة ستزداد بينما جفافا ستزداد

القارة من الجنوبية األجزاء . وبعض

ويحذر األمطار هطول خريطة تغير احتمال من التقرير وينبهارتفاع ستواجه المنخفضة الساحلية المناطق أن أيضا التقرير

الزراعية األراضي وتلف غرقها إلي يؤدي مما البحار مستويحيث وبنيين وتونس وموريتانيا بمصر النيل دلتا في وذلك فيهافي الساحلية بالفيضانات المهددين عدد يصل أن المتوقع من

إلي عام 80القارة بحلول نسمة .2080مليون

غير تهديدا يشكل إجماال المناخي التغير أن التقرير يضيفالتأثيرات علي عالوة إفريقيا لسكان الغذائي لألمن مسبوق

لبعض وانتشار الوفيات عدد في زيادة من السكان علي الصحيةأيضا ويحذر المعدية األمراض من وغيرها ريا كالمال األمراض

القارة دول في السكان بين المسلحة الصراعات . من

ديسمبر في ممثلي 2007عقد بحضور بأندونيسيا بالي مؤتمرفي 187 التعاون وبحث المناخية التغيرات تأثيرات لدراسة دولة

إستخدام وإمكانيات تداعياتها من والحد التأثيرات هذه تقليل. بيئيا واآلمنة النظيفة الطاقة مصادر

من المستقبلية باحتياجاته للوفاء كبري تحديات اإلنسان تواجهالغازات إنبعاثات خفض علي العمل الوقت نفس وفي الطاقةبمصادر ضروريا االهتمام وأصبح الحراري لالحتباس المسببة

والطاقة الرياح وطاقة الشمسية كالطاقة النظيفة الطاقةتوليد في النووية للطاقة واالتجاه المائية السدود من المتولدة

. النامية الدول في وخاصة العالم مستوي علي حتميا الكهرباء

البيئية النووية للمحطاتالتأثيرات

من • تحد لآلمان صارمة لقواعد النووية المحطات تخضعفيها العاملين علي آمنة تكون أن تلزمها حيث البيئية تأثيراتها

. البيئة علي وكذلك بها المحيط المجتمع وعلي

الطاقة • عن النووية المحطات من المولودة الطاقة وتتميزاالحفوري الوقود تحرق التي التقليدية المحطات من المولدة

تساهم ال وبالتالي الكربون أكسيد ثاني غاز منها ينبعث ال أنهاالزجاجية ) الصوب ظاهرة لالحتباس( GHGفي المسببة

. األرض لجو الحراري

أكاسيد • أو الكبريت أكسيد ثاني غازات عنها يصدر اليصدر ال كما الحمضية األمطار لظاهرة المسببة النيتروجين

او والزئبق الرصاص مثل سامة معدنية مواد أي منها أيضا. السامة الغازات

المصادر من الكهرباء انتاج من الكربون اكسيد ثانى غاز انبعاثات نسبللطاقة الختلفة

عام أكسيد 1997في ثاني غاز النبعاثات العالمي المقدار بلغللطاقة ) العالمية الجمعية تقديرات حسب حوالي( IEAالكربون

حوالي 23 المواصالت تنتج طن الكهرباء% 21جيجا وانتاج منهاوغيرها% 33 %.46والصناعة

النووية الطاقة علي االعتماد سياسة فرنسا لتبني نتيجةعام من الفترة خالل معدل 1992 – 1982أمكنها خفض من

بنسبة الغاز هذا %.30انبعاثات

من أمريكا في البيئية النووية بالطاقة الكهرباء إنتاج يجنبو 5.1حوالي الكبريت أكسيد ثاني من طن مليون 4.2مليون

و النيتروجين اكاسيد من الكربون 175طن من طن مليونمن بالرغم وذلك السامة الثقيلة المعادن إلى باإلضافة سنويا

كيوتو معاهدة من وانسحابها الفحم علي أمريكا 1997اعتماد. الحراري االحتباس غازات لخفض الرامية

الطاقة بها حظيت الذي العادية غير األمان اعتبارات وتعودالكاملة السيطرة تأكيد علي التصميم في ترتكز والتي النووية

المحطة تشغيل خالل إشعاعية انبعاثات أي الحتواء والمستمرة. الوقود نقل عمليات وكذلك بالوقود شحنها أثناء او

-: االعتبارات هذه وتشمل

ووعاء • المغلق التبريد ونظام كالوقود المتعددة الحواجز. الحاوى والمبني المفاعل

• . الموقع  اختيار

• . الطوارئ  وخطط اإلجالء

ورقابية تنظيمية جوانب ظل في النووية المحطات تعمل كمااألداء تضمن والتفتيش والتحقق والمراجعة للرصد وإجراءات

لها . اآلمن

البيئة علي إشعاعية تأثيرات لها ليس النووية والمحطاتمن لها اإلشعاعية الجرعة تتعدي ال حيث بها الي 0.001المحيطة

0.01 . االشعاعية بالجرعات مقارنة السنة في سيفرت مليالى تصل السنة 2.4الطبيعيةالتى فى سيفرت .ملى

األمريكية ) البيئة حماية وكالة تقديرات فإن ( EPAحسببعد علي شخص يتلقاها التي السنوية اإلشعاعية 50الجرعة

تبلغ بالفحم تعمل كهربية محطة من سيفرت 0.3ميل ميكروالبعد نفس علي شخص يتلقاها التي اإلشعاعية الجرعة بينما

هي النووية بالطاقة تعمل كهربية محطة منميكروسيفرت .0.09

الجرعة أخطار أن نبه الوكالة نفس عن تقرير صدر حديثاسكان لها يتعرض والتي طبيعيا المشع الرادون لغاز اإلشعاعية

تبلغ أمريكا في المنازل اإلشعاعية 35بعض الجرعة ضعفنووية منشأة أي من . المحتملة

فإنها النووية المحطات من الناتجة النووية للنفايات بالنسبةوالبيئة اإلنسان تعرض دون تحول صارمة إلجراءات تخضع

إلدارة مقبولة أصبحت كثيرة حلوال هناك أن حيث ألخطارهاالمشعة . النفايات

بأن المخاطر بحساب تهتم التي الدراسات وتشيرالمسببة الحوادث فى عددا واألقل آمنة النووية الطاقة

األخرى الطاقة مصادر من مصدر بأي مقارنه للموترقم ) الجدول ذلك يظهر (.7كما

انه خاصة أرض مساحة ألقل لحاجتها النووية المحطات وتتميزالمدن فى يعيشون سوف العالم سكان نصف ان المتوقع من

عام . 2050الكبرى والكافية المركزية الطاقة لمصادر وحاجتهارقم الجدول مصادر 6ويظهر من لعدد االزمة االرض مساحة

لتوليد الالزمة كهرباء 1000الطاقة ميجاوات

لمصر النووية الطاقة أهميةمصر في للطاقة حتميا مصدرا اصبحت النووية الطاقة

-: اآلتية لالعتباراتوالمياه للطاقة لمصادر والحاجة مصر في السكان ازدياد

. المجتمع وتحديث للتنمية الضرورية• . المائية المساقط من المولدة الطاقة استغالللمحطاته • االستثمارية التكاليف وارتفاع الفحم توفر عدم

استخدامه . علي البيئية القيود وكذلكالطبيعي . • والغاز البترولية االحتياطات محدوديةو  • الشمسية كالطاقة والمتجددة الجديدة الطاقة مصادر

كما الطاقة احتياجات في ضئيلة بنسبة تشارك الرياح طاقةالتطوير . مراحل في تزال ال أنها

السلمية . • النووية التقنيات باقتناء االستراتيجية األهميةالنووية • التقنيات الستغالل المؤهلة الدول من مصر تعتبر

هيئة مثل متخصصة وهيئات نووية علمية قاعدة من لها لماالنووية المحطات وهيئة النووية المواد وهيئة الذرية الطاقة

الكهرباء . لتوليد

•

القبول ألهمية ونظرا المصري النووي البرنامج دفع اجل ومنالنووي المجال فى العاملين على النووية للتقنيات الجماهيري

يلزم : لذا المصري المواطن متناول في خبراتهم وضعللتطبيقات -1 الجماهيرية للتوعية قومية خطة صياغة

النووية للطاقة السلمية. تنفيذها على القائمة الكوادر وتدريب

والمسموعة- 2 المرئية األعالم بوسائل االستعانةالمعلومات لنشر والمقروءة

واالمان والبيئية االقتصادية المزايا عن والدراساتالنووية . للطاقة

بين- 3 والخبرات المعلومات وتبادل االتصال قنوات تعزيزالمجال في العاملين

المجتمع . في غيرهم وبين النووي

في- 4 الصحيحة مفاهيمها وتعميم النووية الثقافة نشرالعلمية المجتمعات

الندوات عقد طريق عن والجامعات كالمدارسالشرائط وعرض والمحاضرات

واتاحة العلمية بالنشرات المكتبات وتزويد العلميةألماكن العلمية الزيارات

النووية . األنشطة

والتوصيات الخالصةخالل كبير وبشكل الطاقة من العالم احتياجات تزداد سوف

االقتصادية والتنمية السكانية للزيادة نتيجة القادمة السنواتاالحتياجات تلك تلبية في رئيسي بدور النووية الطاقة وستقوم

النامية . الدول في وخاصة

محدود والغير االقتصادي المصدر أنها النووية الطاقة أثبتتللبيئة . ملوثة غير أنها كما للطاقة

بذل يجب الكامل بدورها النووية الطاقة تقوم أن اجل منالنفايات وتصريف األمان تأكيد قضايا في الجهد من مزيدا

وكذلك الجماهيري والتقبل النووي واالنتشار الدولي والتعاونالنووي . المجال في والتدريب التعليم

اصبح العربي والعالم لمصر النووية الطاقة لعصر الدخول إنالنووي البرنامج تنفيذ في فورا البدء يجب حيث ضروريا

الطاقة مجال في المشترك العربي العمل وتطوير المصريودعم النووي لالمان الجماهيري اإلدراك تعزيز يجب كما النووية

المجتمع . قطاعات كافة في النووية الثقافة برامج

بآمال تبشر والمتعددة العظيمة بفوائدها النووية التقنيات إنللبشرية . عريضة

x شكرالحyسن

كyم zاع استzم}