تاریخچه انرژی تجدیدپذیر
انرژی هسته‌ای

در سال ۱۸۹۶ انرژی هسته‌ای توسط دانشمندی به نام هنری بکرل کشف شد. در حال حاضر حدود ۴۲۰ نیروگاه هسته-ای وجود دارد که یک چهارم آن در آمریکا واقع شده‌است. در این نیروگاه از گرمای سوخت هسته‌ای الکتریسیته تولید می‌کنند. تنها تفاوت نیروگاه هسته‌ای نوع سوخت و نحوهٔ گرمایی آن است. سوخت‌هایی مانند سوخت فسیلی باید سوزانده شوند تا انرژی ذخیره شدهٔ خود راآزاد کنند؛ ولی در نیروگاه‌های هسته‌ای بدون آنکه سوزانده شوند انرژی تولید می‌کنند. رآکتورهای هسته‌ای دو نوع هستند که رآکتور حرارتی و رآکتورهای خود سوخت زا. بیشتر نیروگاه‌ها از نوع رآکتور حرارتی هستند قدرتمندترین مولدها توربینی قادر هستند که برق مورد نیاز ۷۵۰۰۰۰ خانه را تأمین کنند. هسته یا مغز یک رآکتور هسته‌ای را می‌توان پوشش از اورانیوم -۱۳۸ پوشاند. وقتی اورانیوم ۲۳۸ به وسیلهٔ نوترون‌ها بمباران شود، تدریجاً به پلوتونیوم تبدیل می‌شود. رآکتورهای خود سوخت زا به رآکتورهای سریع پرور هم مشهوراند. این رآکتورها از این جهت به این نام معروف شده‌اند که عملاً در آن‌ها سوخت تازه‌ای به نام پلوتونیوم به دست می‌آید و سوخت تولید شده در این رآکتور از مقدار سوختی که درست می‌شود از سوخت مصرفی است.
نیروگاه دونری در انگلستان با رآکتور خود سوخت زای سریع کار می‌کند. نخستین زیردریایی مال کشور آمریکا بود که موسوم نام داشت و در سال ۱۹۵۴ تولید شد. در سال ۱۹۵۸ ناتیلوس نخستین زیر دریایی که توانسته بود از اقیانوس اطلس عبور کند. نیروگاه‌های هسته‌ای علاوه بر خوبی‌ها یشان عیبهایی هم دارند و زباله‌هایی را درست می‌کنند که به سه گروه تقسیم می‌شوند که به درجهٔ پرتو زایی کم، متوسط و زیاد و می‌تواند جامد، مایع و گاز باشد. در گذشته بعضی از کشورها زباله‌ها و مواد زاید رآکتورهای هسته‌ای نظامی و غیرنظامی خود را به راحتی در دریاچه‌ها دریاهای عمیق یا زیر زمین دفن می‌کردندبخشی از اتحاد جماهیر شوروی سابق چنان‌که به مواد رادیو اکتیو آلوده‌است که اگر فردی چند لحظه در ساحل یکی از این دریاچه‌ها بایستد مقدار تشعشعات رادیو اکتیوی که بدنش جذب خواهد کرد جان او از بین می‌رود و می‌میرد و هنوز هم که هنوزه زباله‌های هسته‌ای که محیط زیست که ما را تحدید می‌کنند. عملیات بازیافت سوخت‌های هسته‌ای در فرانسه آغاز شد که از سال ۱۹۸۵ میلادی آغاز شد مجتمع بازیافت کوژما که در دماغهٔ شبه جزیرهٔ کوتیتینس در فرانسه قرار دارد از سال ۱۹۶۶ میلادی فرایند بازیافت سوخت هسته‌ای را آغاز کرد که اکنون این مکان یکی از بزرگترین مجتمع بازیافت سوخت هسته‌ای در جهان است. کار بازیافت سوخت‌های هسته‌ای فرانسه و ۲۷ کشور دیگر جهان مانند بلژیک، آلمان، ژاپن، هلند و سویئس است انجام می‌دهند. کوژما در هر سال از آغاز فعالیت‌های خود بیش از ۱۰۰۰۰ تن سوخت هسته‌ای مصرف شدهٔ رآکتورهای آب سبک را بازیافت کرده‌است. هر چیزی که هسته‌ای است خطرناک نیست مانند حمل اورانیوم طبیعی هیچ خطری ندارد. سالانه ۳۰۰۰۰ تن اورانیوم خالص از معادن سنگ اورانیوم استخراج می‌شود. سنگ معدن اورانیوم به صورت خام در نیروگاه‌های هسته-ای قابل استفاده نیست چون مقدار اورانیوم موجود در آن بسیار اندک است حدود ۲٪ یا حتی کمتر بنابراین سنگ معدن اورانیوم باد فراوری شود تا فلز اورانیوم خالص تری به دست بی آید. ابتدا سنگ معدن اورانیوم خرد می‌شود و سپس آن را داخل یک مادهٔ اسیدی حل می‌کنند تا فلز اورانیوم از ناخالصی جدا شود. در این مرحله فلز اورانیوم به صورت اکسید اورانیوم است و اصطلاحاً کیک زرد نامیده می‌شود. اکسید اورانیوم به مجتع‌های تبدیل منتقل می‌شود که در آن جا به دی‌اکسید اورانیوم، سوخت رآکتور تبدیل می‌کنند. در آمریکا سوخت مصرف شده نیروگاه‌های هسته‌ای، درون تانکرهای مخصوص و توسط واگن‌های ریلی پهن حمل می‌شوند. هر کدام از این تانکرها اختصاصاً برای این کار طراحی شده‌است ۱/۷ متر طول و۳متر عرض دارند. طراحی و ساخت این جعبه‌ها که فقط مخصوص حمل سوخت‌های هسته‌ای هستند، بر اساس توافق نامهٔ بین‌المللی تحت نظارت بسیار دقیقی انجام می‌گیرد. کارکنان تأسیسات هسته‌ای پیش از ورود به محوطهٔ مواد رادیو اکتیو دستگاه‌های پرتو سنج به خود وصل می‌کنند که متوجه شوند میزان پرنوهای رادیواکتیو در آن جا بالا نباشد چون خطرناک است. در ناحیه هند فورد آمریکا که محل ویژهٔ انبارهای هسته‌ای است، سوخت مصرف شدهٔ پلوتونیوم درون مخازن بزرگ در زیر زمین نگهداری می‌شوند. نیروگاه‌های هسته‌ای بر خلاف نیروگاه‌هایی که با سوخت فسیلی کار می‌کنند و موجب آلودگی ایجاد می‌کنند هیچگونه آلودگی ایجاد نمی‌کند. اما بخشی از مواد زاید که توسط نیروگاه‌های هسته‌ای تولید می‌شود همچنان خاصیت پرتو زایی مخرب خود را حفظ می‌کنند و تا مدت هزاران سال خطرآفرین هستند. سوخت‌های هسته‌ای چنان خطناک هستند که هر گز نباید مواد رادیو اکتیو نشست کنند و به محیط زیست وارد شوند. واحد سنجش مواد رادیو اکتیو را با بکرل نشان می‌دهند، یک بکرل را با علامت (BQ) فروپاشی یک ماده در مدت یک ثانیه‌است. تشعشعات ناشی از ۳۷۰۰۰ میلیارد فروپاشی هسته‌ای است در مدت یک ثانیه اصطلاحاً یک کوری (CI) نامیده می‌شود که برگرفته از نام ماری کوری است. مقدار تشعشعات رادیو اکتیو که بدن دریافت می‌کند بر حسب‌گری (GY) اندازه‌گیری می‌شود. رآکتورهای حرارتی با توجه به نوع سوخت ومادهٔ خنک‌کننده‌ای که به کار می‌برند کاملاً فرق می‌کنند. بعضی از آن‌ها برابر خارج کردن گرمای رآکتور از گاز استفاده می‌شود. در حالی که بعضی دیگر از خنک‌کنندهٔ مایع استفاده می‌کنند. اگرچه همهٔ رآکتورهای حرارتی از سوخت اورانیوم استفاده می‌شود اما نسبت به سوخت اورانیوم -۲۳۵ و اورانیوم -۲۳۸ در هر گونه از این رآکتورها، متغیر است. اکثر رآکتورهای حرارتی از سوخت اورانیوم غنی شده استفاده می‌کنند. نیروگاه هسته‌ای گردند در آلمان از نوع رآکتورهای آبی تحت فشار است که رایج‌ترین نوع رآکتورها در حال حاضر هستند. ساختمان گنبدی شکل اتاقک رآکتور است. این انرژی هسته‌ای در ایران در حال پیشرفت است.