انرژی هسته ای

انرژی اتمی یا انرژی هسته ای عبارت است از استفادهٔ فرایندهای هسته ای حرارت زا برای ایجاد گرما و الکتریسیته ی مفید. این واژه شامل شکافت هسته ای، پرتوزایی و همجوشی هسته ای می باشد. امروزه، شکافت هسته ای عناصر دستهٔ آکتینیدها در جدول تناوبی اکثریت قریب به اتفاق انرژی هسته ای مورد نیاز بشر را با استفاده از فرایندهای پرتوزایی تولید می کند، که در درجهٔ اول به شکل انرژی زمین گرمایی و مولد گرما-الکتریکی ایزوتوپی نیاز انسان را برطرف می سازد. نیروگاه های هسته ای، جدا از سهمی که در تأمین رآکتورهای شکافت هسته ای نیروهای دریایی دارند، حدود ۵٫۷ درصد انرژی جهان و ۱۳ درصد الکتریسیته جهان را در سال ۲۰۱۲ تأمین می کردند. در سال ۲۰۱۳، آژانس بین المللی انرژی اتمی گزارش داد که ۴۳۷ رآکتور هسته ای فعال در ۳۱ کشور وجود دارد اگرچه تمام رآکتورها الکتریسیته تولید نمی کنند. به علاوه، تقریباً ۱۴۰ کشتی دریایی وجود دارد که با استفاده از حدوداً ۱۸۰ رآکتور، نیرو محرکهٔ هسته ای آنان را تأمین می کنند. پس از ۲۰۱۳، رسیدن به افزوده خالص انرژی به وسیلهٔ همجوشی هسته ای پایدار، به استثنای منابع انرژی همجوشی مانند خورشید، فضایی مداومی برای تحقیقات فیزیکی و مهندسی ایجاد کرده است. انرژی هسته ای نوعی انرژی است که توسط واپاشی هسته ای، شکافت هسته ای، یا گداخت هسته ای تولید شده و اساس آن را می توان با معادلهٔ ΔE = Δm.c² توصیف کرد.
نیروی هسته ای
در هر اتمی، ذراتی از انرژی نهفته که اجزای مختلف اتم نیز به وسیلهٔ همان بهم پیوند یافته است لذا هسته اتم منبعی از انرژی به شمار می رود که با شکافت اتم این انرژی رها می شود. انرژی نهفته در هسته اتم های برخی از عناصر (مانند اورانیوم) می تواند با آزاد شدن، همان کاری را بکند که سوزاندن مقدار زیادی نفت و گاز انجام می دهد که البته سوزاندن نفت و گاز، مشکلات زیست محیطی ایجاد کرده و مقدار زیادی گاز گلخانه ای تولید می کند.
مذاکرات انرژی هسته ای به طور مداوم وجود دارد. حامیانی چون سازمان هسته ای جهانی، آژانس بین المللی انرژی اتمی و طرفداران محیط زیست انرژی هسته ای مدعی هستند که انرژی اتمی، یک منبع انرژی ایمن و پایدار است که تولید کربن را کاهش می دهد. مخالفانی چون سازمان جهانی صلح سبز و اطلاعات و منابع خدمات هسته ای، بر این باورند که انرژی هسته ای خطر بزرگی برای انسان و محیط زیست محسوب می شود.
حوادث و اتفاقات هسته ای و تابشی شامل حادثه چرنوبیل (۱۹۸۶)، حادثه اتمی فوکوشیما ۱ (۲۰۱۱) و حادثه تری مایل آیلند (۱۹۷۹)، می باشد. تاکنون چندین حادثهٔ زیر آبی نیز اتفاق افتاده است. بررسی از دست دادن حیات به ازای هر واحد انرژی تولید شده، نشان می دهند که انرژی هسته ای، مرگ و میر کمتری نسبت به دیگر منابع اصلی انرژی، ایجاد می کند. انرژی حاصل از زغال سنگ، نفت، گاز طبیعی و انرژی آبی به ازای واحد انرژی تولید شده، به علت آلودگی هوا و حوادث انرژی مرگ و میر بیشتری ایجاد می کنند. هزینهٔ انسان برای تخلیهٔ جمعیت های تحت تأثیر معیشت های از دست رفته، بسیار گزاف است.

---

انرژی هسته ای (nuclear energy)
(یا: انرژی اتمی) انرژی آزاد شده از بخش مرکزی یا هستۀ اتم. از دهۀ ۱۹۵۰ به این سو، از انرژی تولیدشده بر اثر شکافت هسته ای(فرآیند تقسیم برخی از هسته های اتمی) برای تولید برق استفاده می شود و تحقیقات برای بهره گیری کنترل شده از گداخت هسته ای(گداخته شدن و تشکیل هسته های اتمی سنگین تر) ادامه دارد. در نیروگاه های قدرت هسته ای، بر اثر شکافت مواد پرتوزا(← پرتوزایی)، مقادیر فراوانی انرژی گرمایی آزاد می شود. گرمای ایجادشده را برای تولید بخار آب و راه اندازی توربینها ومولدها به کار می گیرند و به این ترتیب برق تولید می کنند. انرژی هسته ای از تبدیل ماده به انرژی حاصل می شود. مقدار انرژی تولید شده با معادلۀ اینشتینمحاسبه می شود:E = mc۲ که در آن، E انرژی گرمایی، m جرم بخش بسیار بسیار کوچکی از مادۀ پرتوزای نابوده شده، و c سرعت نور است. خورشید نمونه ای از رآکتوریا واکنشگاه هسته ای طبیعی است. در هر لحظه میلیون ها اتم هیدروژن در خورشید در هم گداخته می شوند و پس از تشکیل میلیون ها اتم هلیوم جریان پیوسته ای از گرما و نور تولید می کنند. این فرآیند را واکنش گداختمی گویند. انرژی بمب هیدروژنیناشی از واکنش گداخت است. برخلاف سوخت های فُسیلی، مثل زغال سنگ یا نفت، که برای تولید انرژی کافی باید مقادیر بسیار از آن ها به مصرف برسد، مصرف سوخت های هسته ای بسیار کم است. به همین سبب، منابع سوخت هسته ای احتمالاً در آینده تمام شدنی نیستند. اما بهره برداری از انرژی هسته ای از لحاظ ایمنی منجر به ایجاد نگرانی هایی شده است. این نگرانی ها بر اثر حوادثی، نظیر آنچه در ۱۹۸۶ در چرنوبیلاوکراین اتفاق افتاد، تشدید شده اند. در زمینۀ تولید و دورریزی پس ماندهای هسته ای سمی، که ممکن است دورۀ فعالیتی در حدود چندین هزار سال داشته باشند، و هزینه های تعمیرات نیروگاه های قدرت هسته ای و از کاراندازی آن ها در پایان عمر مفیدشان نیز نگرانی های فزاینده ای پدید آمده است.