Skip to main content
Global

17.3: استهلاك الطاقة النووية

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    169264

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    ظهرت الكهرباء النووية على مسرح الطاقة بسرعة ملحوظة. بعد تطوير التكنولوجيا النووية في نهاية الحرب العالمية الثانية لأغراض عسكرية، اكتسبت الطاقة النووية بسرعة مسارًا جديدًا في وقت السلم لإنتاج الكهرباء بتكلفة غير مكلفة. بعد أحد عشر عامًا من نهاية الحرب العالمية الثانية، وهي فترة قصيرة جدًا من حيث الطاقة، أنتج أول مفاعل نووي تجاري الكهرباء في قاعة كالدر في سيلافيلد، إنجلترا. ارتفع عدد المفاعلات النووية بشكل مطرد إلى أكثر من 400 بحلول عام 1990 (الشكل\(\PageIndex{a}\))، وأربع سنوات بعد كارثة تشيرنوبيل في عام 1986 وأحد عشر عامًا بعد جزيرة ثري مايل في عام 1979 (انظر عواقب الطاقة النووية). ظل عدد المفاعلات العاملة ثابتًا تقريبًا لمدة عقدين، ولم تقم الولايات المتحدة ببناء منشأة نووية جديدة منذ عام 1996. انخفض عدد محطات الطاقة النووية العاملة في عام 2011، عندما تسبب الانهيار في محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية في إغلاق اليابان لجميع محطات الطاقة النووية. ومنذ ذلك الحين، استأنفت اليابان استخدام بعض مفاعلاتها النووية.

    يخرج بخار كثيف من برج تبريد أسطواني لمحطة طاقة نووية.
    الشكل\(\PageIndex{a}\): أركنساس نوكليولار وان، محطة توليد الكهرباء في راسلفيل، أركنساس. الصورة من إديبوب (CC-BY).

    بلغ الإنتاج العالمي للكهرباء من الطاقة النووية حوالي 2795.96 تيراواط/ساعة في عام 2019، بما في ذلك 10.4٪ من إنتاج الكهرباء و 4.3٪ من إجمالي استهلاك الطاقة على مستوى العالم (الشكل\(\PageIndex{b}\)). (كمرجع، أنتجت الولايات المتحدة حوالي 4100 تيراواط ساعة من إجمالي الكهرباء في عام 2019.) أنتجت الولايات المتحدة واستهلكت حوالي 30.5٪ من الطاقة النووية في العالم في عام 2019، حيث وفرت الطاقة النووية حوالي 19.6٪ من الكهرباء و 8.0٪ من إجمالي استهلاك الطاقة (الشكل\(\PageIndex{c}\)).

    رسم بياني خطي لتوليد الطاقة النووية بمرور الوقت
    الشكل\(\PageIndex{b}\): توليد الطاقة النووية العالمية في تيراواط ساعة بمرور الوقت. زاد إنتاج الطاقة النووية في البداية ولكنه ظل ثابتًا نسبيًا في أوائل عام 2000. ويعزى الانخفاض في عام 2011 إلى الإغلاق المؤقت للمفاعلات النووية في اليابان بعد انهيار محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية. صورة من هانا ريتشي/عالمنا في البيانات (CC-BY).
    مخطط دائري لاستهلاك الطاقة في الولايات المتحدة حسب القطاع. تنقسم الطاقة المتجددة أيضًا إلى أنواع.
    الشكل\(\PageIndex{c}\): استهلاك الطاقة الأولية في الولايات المتحدة حسب مصدر الطاقة في عام 2019. شكلت الطاقة النووية 8% من إجمالي استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة، وبلغ إجمالي استهلاك الطاقة 100.2 كوادريليون وحدة حرارية بريطانية (Btu). مصادر الطاقة الأخرى كانت البترول (37٪) والغاز الطبيعي (32٪) والفحم (11٪) والطاقة المتجددة (11٪). بلغ إجمالي استهلاك الطاقة المتجددة 11.4 كوادريليون وحدة حرارية بريطانية. ويشمل ذلك الكتلة الحيوية (43٪) والرياح (24٪) والطاقة الكهرومائية (22٪) والطاقة الشمسية (9٪) والطاقة الحرارية الأرضية (2٪). تشمل الكتلة الحيوية الخشب (20٪)، والوقود الحيوي بخلاف الخشب والنفايات (20٪)، ونفايات الكتلة الحيوية (4٪). ملاحظة: قد لا يساوي مجموع المكونات 100٪ بسبب التقريب المستقل. الصورة من EIA (المجال العام).

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة ميليسا ها من مصادر الطاقة غير المتجددة من البيولوجيا البيئية بواسطة ماثيو آر فيشر (مرخص بموجب CC-BY)