تعريف اليورانيوم استخدمات اليورانيوم كيفية تخصيب اليورانيوم التخصيب بين السلم والحرب تردد كثيراً خلال الفترة الماضية مصطلح تخصيب اليورانيوم، والمخاوف من استخداماته العسكرية، بينما يدافع البعض عن هذا التخصيب ضمن حق امتلاك تقنيات الطاقة النووية للأغراض السلمية. فما هو تخصيب اليورانيوم،وما هي استخداماته?...إنتاج الطاقة? أم إنتاج الأسلحة النووية?. تعريف اليورانيوم اليورانيوم فلز مشع أبيض فضي اللون، رمزه الكيميائي U. وهو مصدر الطاقة المستخدمة في توليد الطاقة الكهربائية في كل محطات القدرة النووية التجارية الكبيرة. وعلى سبيل المثال بإمكان قطعة من اليورانيوم في حجم كرة المضرب إطلاق كمية من الطاقة تساوي كمية الطاقة التي تطلقها حمولة من الفحم الحجري يبلغ وزنها ثلاثة ملايين ضعف وزن قطعة اليورانيوم. واليورانيوم ينتج أيضًا الانفجارات الهائلة لبعض الأسلحة النووية. ويعتبر اليورانيوم عنصر نادر في الطبيعة، حيث يوجد في القشرة الأرضية بنسبة 3 جرامات في الطن، وأيضًا في ماء البحر بنسبة 3 مليجرامات في الطن. ويتكون اليورانيوم الطبيعي من ثلاثة أنواع: يورانيوم 234 و يورانيوم 235 و يورانيوم 238. وتدل الأرقام 238و235 على مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة النظير أو بمعنى آخر تدل على كتلته. ويتزود العالم باحتياجه من اليورانيوم الخام من عدد محدود من الدول، وهي كنداوالولاياتالمتحدةالأمريكية وجنوب إفريقيا وأستراليا ونيجيريا . استخدمات اليورانيوم اليورانيوم هو ثاني أثقل عنصر موجود في الطبيعة بعد البلوتونيوم. ويستغل المهندسون ثقل اليورانيوم في عدد من التطبيقات، حيث يستخدمونه في البوصلات الدوارة في الطائرات، لحفظ توازن الجنيحات وغيرها من سطوح التحكم في الطائرات والمركبات الفضائية، وللوقاية من الإشعاع باستخدام اليورانيوم غطاء. واليورانيوم المستخدم في هذه التطبيقات ذو خاصية إشعاعية ضعيفة جدًا. ويستخدم العلماء اليورانيوم أيضًا لتحديد أعمار الصخور والمياه الجوفية وترسبات الترافرتين (أحد أشكال الحجر الجيري) في المواقع الأثرية، وهذا طبعا بالإضافة لاستخدامه في توليد الحرارة لإنتاج الطاقة وكذلك صناعة الأسلحة النووية. تاريخ استخدام اليورانيوم استخدم الناس اليورانيوم ومركباته منذ حوالي ألفي عام تقريبًا. فقد احتوي زجاج ملون أنتج في حوالي عام 79م على أكسيد اليورانيوم، وظل مصنعو الزجاج يستخدمون هذا المركب مادة ملونة حتى القرن التاسع عشر.إذ أنه يعطي هذا اللون حينما يخلط مسحوقه بعجينة الزجاج الساخنة قبل تشكيلها، و لازالت بعض المتاحف العالمية تحتفظ ببعض هذه الأواني بشكل خاص جداً. وأيضًا استخدم اليورانيوم كمادة ملونة في طلاء أو تزجيج الخزف الصيني. بالإضافة إلى ذلك استخدم اليورانيوم في معالجة الصور الفوتوغرافية. في عام 1789م اكتشف الكيميائي الألماني مارتن كلابروث اليورانيوم ، موجوداً في معدن يسمى البتشبلند. وقد سمى كلابروث اليورانيوم على اسم كوكب أورانوس، الذي كان قد اكتشف في عام 1781م. وفي عام 1841م فصل الكيميائي الفرنسي يوجين بليجو اليورانيوم النقي من البتشبلند. ولم يكن يعرف صُنَّاع ولا حتى مستعملي الصبغة الصفراء الجميلة انها تشع أشعة ذرية مميتة، فقط في سنة 1896 اكتشف سر هذه الأشعة الفيزيائي الفرنسي الحاصل على جائزة نوبل أنطوان هنري بيكوريل. وذلك حين أثبت أن هذه المادة الغريبة تنطلق منها أشعة غير مرئية لها قدرة مدهشة على الاختراق.وكان هذا الاكتشاف أول اكتشاف لعنصر مشع في التاريخ. وهكذا كان الفضل لليورانيوم في اكتشاف الأشعة النووية. في عام 1935م، اكتشف الفيزيائي الكندي المولد آرثر دمبستر اليورانيوم 235. واستخدم الكيميائيان الألمانيان أوتو هان وفرتز ستراسمان اليورانيوم لإنتاج أول انشطار نووي اصطناعي في عام 1938. في يوم 12/2/ 1942نال اليورانيوم شهرة عالمية حيث أثبت العالم الفيزيائي الأمريكي إيطالي الأصل إنريكو فيرمي ومساعدوه في جامعة شيكاغو بالتجربة أنه بالإمكان استخلاص الطاقة النووية الهائلة بطريقة عملية واقتصادية وسهلة نسبياً وبشكل مستمر من اليورانيوم ذاته دون سائر المواد الأخرى، بالذات من نوعه المعروف باليورانيوم 235. وقد قاد عمل فيرمي إلى تطوير القنبلة الذرية، كما قادت الأبحاث العلمية إلى الاستخدامات السلمية لليورانيوم. ومنذ أوائل سبعينيات القرن العشرين أصبحت محطات القدرة النووية التي تستخدم اليورانيوم وقودًا من أهم مصادر الطاقة. وتوجد هذه المحطات في 30 دولة، يواصل عدد منها الآن بناء المزيد من المحطات. أما بقية الدول فقد أوقفت بناء المحطات الجديدة لأسباب عديدة منها القلق من تأثير هذه المحطات الجديدة على السلامة العامة، وارتفاع تكلفة وتشغيل المحطات الجديدة مقارنة بتكلفة محطات القدرة التي تستخدم الطاقة الناتجة عن حرق الفحم الحجري والغاز الطبيعي. بدايات استخدام اليورنيوام فى المفاعلات النووية ظهر أول مفاعل نووي سنة 1951 بالولاياتالمتحدةالأمريكية، ومنذ 1960 دخلت الطاقة النووية في عصر التصنيع. وفي بداية سنة 1997، تمكن 32 بلدا من أحداث بنيات تحتية نووية لإنتاج الكهرباء، إذ تم إحصاء آنذاك أكثر من 440 مفاعل نووي في حالة اشتغال. وفي سنة 2000، تمكنت الطاقة النووية من إنتاج 31 في المائة من الكهرباء المستهلك بأوروبا الغربية: (77 في المائة بفرنسا على سبيل المثال) و 15 في المائة بالولاياتالمتحدةالأمريكية و 28 في المائة بأمريكا اللاتينية و 24 في المائة بإفريقيا. علما أن كل من الدانمارك واليونان وإيرلندة والنرويج والبرتغال والنمسا رفضت اللجوء إلى الطاقة النووية، في حين أن إيطاليا وهولندة وألمانيا والسويد اعتمد سياسة التخلي تدريجيا عن استعمال الطاقة النووية لتوليد الكهرباء. كيفية تخصيب اليورانيوم عملية تخصيب اليورانيوم Uranium enrichement عبارة عن عزل نظائر عناصر كيميائية محددة Isotope separation من عنصر ما لغرض زيادة تركيز نظائر اخرى للحصول على مادة تعتبر مشبعة بالنظير المطلوب على سبيل المثال عزل نظائر معينة من اليورانيوم الطبيعي للحصول على اليورانيوم المخصب و اليورانيوم المنضب . وتتم عملية التخصيب على مراحل حيث يتم في كل مرحلة عزل كميات أكبر من النظائر غير المرغوبة حيث يزداد العنصر تخصيبا بعد كل مرحلة لحد الوصول إلى نسبة النقاء المطلوبة. على سبيل المثال اليورانيوم المخصب عبارة عن يورانيوم تمت زيادة نسبة نظائر اليورانيوم-235 فيه وازالة النظائر الأخرى. وعملية التخصيب هذه صعبة و مكلفة وتكمن الصعوبة ان النظائر الذي يراد ازالتها من اليورانيوم شبيهة جدا من ناحية الوزن للنظائر الذي يرغب بالابقاء عليها و تخصيبها ويتم عملية التخصيب باستخدام الحرارة عبر سائل او غاز لتساهم في عملية عزل النظائر غير المرغوبة وهناك طرق اخرى أكثر تعقيدا كاستعمال الليزر أو الأشعة الكهرومغناطيسية. يذكر أن اليورانيوم 235 هو فقط النوع الوحيد الذي يمكن استخلاص طاقة نووية مستمرة منه بل يعتبر المعدن الطبيعي الوحيد الذي يمكنه ذلك. لكن المشكلة أن نسبة تواجده في خامه هي أقل من 1% وهذا أدنى من أقل نسبة مطلوبة وهي 5 أضعاف هذه النسبة. أما زيادة نسبته هذه فهي ما يُعْرَف بعملية تخصيب اليورانيوم، حيث يَنْتُج من تخصيب طن خام يورانيوم 130 كيلو يورانيوم مُخَصَّب. الباقي هو يورانيوم إستنفذ محتواه من اليورانيوم 235 فصار بالتالي يورانيوم مُسْتَنْفَذْ، او كما يطلق عليه احيانا يور انيوم منضّب. وللتعرف على عملية التخصيب لابد أولاً من التعرف على مصطلح النظائر.. فما هو النظير؟ يحتوي اليورانيوم الطبيعي على ذرات ذات كتلات مختلفة تسمى النظائر وتوجد عادة في (اليورانيوم 238) و(اليورانيوم )235. والنسب كمايلي: - اليورانيوم 238 بنسبة99.28 - اليورانيوم 235 بنسبة 0.71 وعملية التخصيب بشكل مبسط هي: زيادة نسبة النظير 235 في اليورانيوم لكي تصل إلى نسبة معينة حتى يتم استخدام اليورانيوم. يستخدم العلماء رموزًا في تعيين النظائر، فبالنسبة لليورانيوم (الرمز الكيميائي: U)، يتعين النظير ذو العدد الكتلي 235 بكتابته 235U، كما يمكن كتابته: U -235. النظائر المشعّة: يوجد في الطبيعة أكثر من 270 نظيرًا ثابتًا، ونحو 50 نظيرًا آخر مشعا، بما فيها نظائر اليورانيوم والراديوم. وتسمى النظائر التي تقذف جسيمات أو أشعة نظائر مشعة. فصل النظائر: طّور العلماء في مطلع الأربعينيات من القرن العشرين، خلال الحرب العالمية الثانية، طرقًا لفصل كمياتٍ ضخمة من نظائر متنوعة. وقد أجدى، بوجه خاص، فصل نظائر اليورانيوم. فاليورانيوم 235 U، على سبيل المثال، فصل من اليورانيوم 238 U المتوافر بكميات أكثر، وذلك للاستخدام في القنابل الذرية وفي مفاعلات نووية مختلفة. خطوات التخصيب - استخلاص اليورانيوم الخام من المناجم ، ثم التنقية ثم التحويل، حيث تتم عملية التخصيب في مرحلتها الاولى من خلال طحن وتنقية أوكسيد اليورانيوم "U308" والمعروف تجاريا باسم الكعكة الصفراء . - تحويل الكعكة الصفراء إلى غازعن طريق عملية خلط أوكسيد اليورانيوم مع غاز الفلورين من أجل انتاج مادة "سادس فلورايد اليورانيوم" ويحتوي "UF6" على ذرة يورانيوم واحدة وست ذرات من الفلورين ويمكن تخزينه بعد ذلك على شكل غاز أو سائل أو مادة صلبة وفق درجة حراراته وقوة ضغطه. - التخصيب - بغرض زيادة محتوى اليورانيوم 235 خلال عملية فصل النظائر. وتعتبر عملية تخصيب اليورانيوم واحدة من أكثر الخطوات صعوبة في تطوير برنامج نووي.وتحتاج عملية التخصيب إلى شبكة أنابيب معقدة تربط بأجهزة الطرد المركزي التي يمكنها العمل على مدى أشهر أو سنوات دون عيب أو خطأ.وتهدف لعملية إلى إنتاج غاز يحتوي على نسبة عالية من اليورانيوم 235، وهو من النظائر المطلوبة لإحداث انشطار نووي، والذي يعد عنصراً أكثر ندرة من اليورانيوم 238 الأكثر انتشاراً. - بعد ذلك يمكن ضخ الغاز، المصنّع من خام اليورانيوم إلى جهاز الطرد المركزي الدائر، ما ينجم عنه جزء صغير من اليورانيوم 238 الثقيل، الذي يستبعد.ثم ينقل الغاز إلى جهاز الطرد المركزي التالي، حيث يتم تكرار العملية، ثم إلى جهاز طرد مركزي ثالث ورابع وخامس، في سلسلة من آلاف أجهزة الطرد المركزي، بحيث يتحول خام اليورانيوم تدريجياً إلى يورانيوم 235.ويمكن أن تستغرق عملية التخصيب سنوات عديدة لإنتاج ما يكفي من الغاز المخصب باليورانيوم 235، الذي يمكن استخدامه لتزويد مفاعل نووي بالطاقة أو لإنتاج قنبلة نووية.وعادة ما يبدأ التخصيب بغاز يحتوي على ما نسبته 0.7 في المائة من اليورانيوم 235، وترتفع لتصل إلى 4 في المائة لتوليد الطاقة أو 90 في المائة لإنتاج الأسلحة النووية. ويذكر ان اليورانيوم238 أثقل من اليورانيوم235 بنسبة بسيطة تبلغ 0.85%، وهذا الفرق البسيط في الكتلة هو الذي يستخدم لفصل النظيرين عن بعضهما. وتتعدد طرق الفصل بينهما ولكن طريقة الفصل بالطرد المركزي هي الأكثر انتشارا وذلك لكلفته القليلة مقارنة بغيرها من الطرق. طرق تخصيب اليورانيوم هناك ثلاثة طرق هى: 1- الطرد المركزي في هذه الطريقة يحوّل اليورانيوم الطبيعي إلى غاز في شكل اليورانيوم سداسي الفلور، ويتم تخصيب اليورانيوم في خطوات متتالية، في كل خطوة يتم زيادة نسبة اليورانيوم 235 حتى النسبة المطلوبة. ويتم ذلك من خلال جهاز الطرد المركزى. - جهاز الطرد المركزي جهاز الطرد المركزي يتكون من غلاف أسطواني مفرّغ من الهواء، تدور بداخله أسطوانة بسرعة كبيرة، هذه الأسطوانة تدور تقريبا دون أي نوع من الاحتكاك بواسطة محرّك كهربائي من أسفل، ومغناطيس قوي من أعلى. غاز اليورانيوم الطبيعي يدخل هذه الأسطوانة ويأخذ سرعة دورانها، الغاز الثقيل بتركيز أكبر ليورانيوم 238 يدفع إلى الخارج في اتجاه جدار الأسطوانة، والغاز الخفيف بتركيز أكبر ليورانيوم 235 يبقى في مركز الأسطوانة. بعمل فارق حراري على الأسطوانة يمكن فصل الغازين في اتجاه قمة وقاع الأسطوانة، حيث يتم امتصاصها عن طريق أنابيب موصلة بالخطوة التالية للتخصيب. أسطوانات الطرد المركزي توصل بالتوالي والتوازي بعضها البعض كي تصل درجة تركيز يورانيوم 235 إلى الدرجة المطلوبة. توضع هذه الأسطوانات التي يصل عددها إلى مئات عدة فيما يسمى محطة الطرد المركزي. لكي تنتج الطاقة في المفاعل النووي ، يقذف اليورانيوم بالنيترونات لكي يحدث الانشطار النووي الذي يولد طاقة هائلة. هذا الانشطار النووي يحدث فقط ليورانيوم 235 القابل للانشطار، ولهذا يجب زيادة نسبة يورانيوم 235 في اليورانيوم الطبيعي حتى حوالي 3 إلى 5% اعتمادًا على نوع المفاعل النووي. هذه الزيادة في نسبة اليورانيوم 235 هي ما تسمى تخصيب اليورانيوم. اليورانيوم 238 أثقل من اليورانيوم 235 بنسبة بسيطة تبلغ 0.85%, هذا الفرق البسيط في الكتلة يستخدم لفصل النظيرين عن بعضهما. توجد طرق كثيرة للفصل، ولكن طريقة الفصل بالطرد المركزي لأسباب اقتصادية هي الأكثر انتشارًا في العالم. وتستخدم هذه الطريقة في عدد من المحطات في أوروبا واليابان، وقد تم تخصيب اليورانيوم لأول مرة في الولاياتالمتحدة بعد الحرب العالمية الثانية، حيث تم بناء 3 من المفاعلات النووية في ولايات تينيسي و أوهايو وكنتاك. ويذكر ان الولاياتالمتحدة اول من طور تكنولوجيا الطرد المركزي في "مشروع مانهاتن"، وهو عبارة عن مؤسسة امريكية ضخمة تشكلت في عام 1942 في خضم الحرب العالمية الثانية وكان المشروع يضم أبرز علماء الفيزياء في الولاياتالمتحدة مثل أنريكو فيرمي و روبرت أوبنهايمر والكيميائي هارولد أوري. 2- الإنتشار الغازي طريقة الانتشار الغازي. وتستخدم في الولاياتالمتحدة. وفي هذه الطريقة تضخ جزيئات سادس فلوريد اليورانيوم خلال حواجز تحتوي على ملايين الثقوب الدقيقة. تمر جزيئات الغاز الخفيفة عبر ثقوب الحواجز أسرع من الجزيئات الثقيلة. وتحتوي الجزيئات الخفيفة على ذرات اليورانيوم 235، ولذلك يحتوي الغاز الذي يمر عبر الحاجز على نسبة من اليورانيوم 235 أعلى من الغاز الأصلي. ونظرًا لأن هذه الزيادة طفيفة جدًا فإن الغاز يجب أن يمر عبر الحاجز عدة آلاف مرة لإنتاج اليورانيوم المخصب الذي يراد استخدامه في محطات القدرة النووية. 3- الفصل بالليزر هذه الطريقة مازلت في الطور التجريب والاختبار، وفيها تُستخدم توليفة من ضوء الليزر وشحنة كهربائية لفصل نظائر اليورانيوم. والليزر نبطية او اداة تنتج حزمة رفيعة من الضوء ذات مدى ترددي ضيق جدًا (تردد الضوء هو معدل اهتزاز موجات الضوء). طريقة فصل النظائر بالليزر تسمى طريقة البخار الذري، وفيه تسخِّن حزمة من الإلكترونات قطعة من اليورانيوم عند قاعدة حاوية مغلقة، محولة اليورانيوم إلى بخار (غاز)، ثم يُخترق الغاز نبضات من حزمة ليزرية. ويوالف تردد الحزمة بحيث تستطيع الإلكترونات في ذرات اليورانيوم 235 امتصاص الضوء، ولا تستطيع إلكترونات ذرات اليورانيوم 238 ذلك. عندما يمتص إلكترون اليورانيوم 235 هذا الضوء يحصل على طاقة تكفيه لترك الذرة. وتغير هذه العملية التوازن الكهربائي للذرة. فالإلكترون يحمل شحنة كهربائية سالبة، بينما تحمل النواة شحنة كهربائية موجبة واحدة أو أكثر. وفي الذرة العادية يكون عدد الشحنات الموجبة مساويًا لعدد الشحنات السالبة. ولذلك تكتسب الذرة شحنة موجبة عندما يتركها إلكترون. ويقول العلماء عن هذه الحالة إن الذرة تحولت إلى أيون موجب. وهكذا يؤيِّن ضوء الليزر ذرات اليورانيوم 235، ولا يؤيِّن ذرات اليورانيوم 238. عند صعود البخار الساخن إلى أعلى تجذب ألواح تجميع سالبة الشحنة في قمة الحاوية أيونات اليورانيوم 235 الموجبة. ولأن ألواح التجميع أبرد من الغاز فإن اليورانيوم 235 يتكثف عليه (يتحول من غاز إلى سائل). ويتقطر اليورانيوم 235 من ألواح التجميع إلى حاويات خاصة، مكونًا كتلة صلبة. ثم تجمع الكتل الصلبة وتنقى وتؤكسد لاستخدامها وقودًا نوويًا. وفي نفس الأثناء ينتقل اليورانيوم 238، المتعادل كهربائيًا، عبر الألواح المشحونة، ثم يتكثف فوق لوحة نفايات قرب قمة الحاوية. في إحدى التقنيات الليزرية تسخن وحدة كهربائية قطعة من اليورانيوم منتجة بخارًا. وتعمل حزمتان ليزريتان معًا لتأيين ذرات اليورانيوم 235 في البخار، ثم تجمع لوحة موجبة الشحنة أيونات اليورانيوم 235، تاركة بخار ذرات اليورانيوم 238 تخرج عبر فتحة في قمة الحاوية. تستهلك طريقة فصل النظائر بالليزر طاقة كهربائية أقل بكثير من الطاقة التي تستهلكها طريقة الانتشار الغازي، كما أن تكلفة معدات طريقة الفصل بالليزر أقل بكثير من تكلفة معدات طريقة الطرد المركزي. ولذلك تجري الشركات المدعومة حكوميًا في فرنساواليابانوالولاياتالمتحدة التجارب لاستخدام طريقة فصل النظائر بالليزر. التخصيب بين السلم والحرب تعتبر مصانع تخصيب اليورانيوم هي النقطة الحساسة التي تفصل بين الاستخدام السلمي والعسكري للطاقة النووية. فاللحصول على سلاح نووي، يجب تخصيب اليورانيوم بدرجة عالية، تفوق 95 في المئة، ما يعني خروج كميات كبيرة من الحرارة والمواد الذرية المؤذية، واستعمال اليورانيوم الذي يهدف الى استخراج طاقة تستعمل سلمياً، مثل الكهرباء، لا يستلزم تخصيباً قوياً ويكفي تخصيبه بحدود 5 الى 10 في المئة، وبالتالي لا ينجم عنه الكثير من الحرارة ولا يبث الكثير من الاشعاعات ولا المواد النووية التي ترافقها. - الاستخدام السلمي - استخدمت الطاقة النووية منذ عام 1954م في تسيير السفن الحربية وخصوصا الغواصات حيث أن المحركات التي تعمل بالطاقة النووية تساعد على بقاء الغواصات مدة طويلة تحت سطح البحر قد تصل إلى عدة شهور والقيام برحلات طويلة حول العالم دون الحاجة إلى اللجوء إلى الموانئ للتزود بالوقود، ومن المعروف أنه يوجد في الوقت الحاضر أعداد هائلة من الغواصات وحاملات الطائرات العملاقة وكاسحات الجليد وجميعها تسير بواسطة الطاقة النووية. - تستخدم المفاعلات النووية في توليد الكهرباء في كثير من دول العالم وخصوصا في الدول المتقدمة . - تستخدم المفاعلات النووية في توليد الطاقة اللازمة لتحلية مياه البحر وهناك عدد من الدول تعتمد على تحلية مياه البحر باستخدام تلك الوسيلة وفي مقدمتها إسرائيل. - للمفاعلات النووية استخدامات أخرى مثل تحضير النظائر المشعة التي لها استخدامات تطبيقية عديدة في المجالات المختلفة لذلك نجد أن مجال استخدام المواد المشعة يشمل كل فروع الأبحاث في الطب والصناعة والزراعة. وأبحاث الكيمياء، وأبحاث الحالة الصلبة في الفيزياء، ومتابعة العمليات الحيوية في النبات والحيوان والإنسان، ومشاكل مقاومة الآفات، وزيادة المحاصيل الزراعية، وتشخيص وعلاج الأمراض في الجسم البشري وخاصة التعرف على الأورام وعلاجها، ودراسة الظواهر الطبيعية في الأرض والماء والجو، وتحديد أعمار التكوينات الجيولوجية، والأملاح المعدنية، وآثار الحضارات القديمة، والنيازك القادمة من الفضاء، والكشف والإشراف والتحكم في العمليات الصناعية، والتركيب الداخلي للمواد المعدنية والخزفية، وحفظ الأغذية والبسترة، بالإضافة إلى استخدامات أخرى مثل حل كثير من المشاكل العلمية ولجميع هذه الاستخدامات فوائد اقتصادية ممتازة مباشرة وغير مباشرة. ويوجد حالياً حوالى 443 مفاعلا نوويا سلميا على مستوى العالم و24 آخرون قيد الإنشاء. حيث تزود الطاقة النووية دول العالم بأكثر من 16% من الطاقة الكهربائية, فهي تلبي ما يقرب من 35% من احتياجات دول الاتحاد الأوربي. فرنسا وحدها تحصل على 77% من طاقتها الكهربائية من المفاعلات النووية، ومثلها ليتوانيا. أما اليابان فتحصل على 30% من احتياجاتها من الكهرباء من الطاقة النووية، بينما بلجيكا وبلغاريا والمجر واليابان وسلوفاكيا وكوريا الجنوبية والسويد وسويسرا وسلوفينيا وأوكرانيا فتعتمد على الطاقة النووية لتزويد ثلث احتياجاتها من الطاقة على الأقل. في حين أن أستراليا التي تمتاز بوفرة مصادرها من الفحم الحجري لا تمتلك محطات نووية لتوليد الطاقة، وإنما لديها محطة أبحاث فقط. أنواع المفاعلات يوجد نوعان من المفاعلات النووية: مفاعلات للبحث وأخرى لتوليد للطاقة. تُستخدَم مفاعلات البحث لإجراء الأبحاث العلمية، وإنتاج النظائر لأهداف طبية وصناعية، وهي لا تستخدم لإنتاج الطاقة. على مستوى العالم هناك 284 مفاعلاً نوويًّا للأبحاث في 56 بلدا، أما مفاعلات الطاقة فيتم استخدامها لتوليد الطاقة الكهربائية. وتستخدم المفاعلات النووية أيضا كمصانع لإنتاج الأسلحة في البلدان التي تمتلك برامج حرب نووية؛ فيمكن استخدام المفاعلات النووية السلمية لإنتاج الأسلحة النووية وإجراء الأبحاث المتعلقة بها. التخزين النهائي للنفايات النووية تثيركيفية التخلص من النفايات النووية المتبقية من المفاعل ومخلفات مصانع تخصيب اليورانيوم،الجدل حول مدى أمان الطاقة النووية ، حيث تجمع هذه النفايات والمخلفات، وتنقل للتخزين النهائي عادة في تجاويف عميقة بمواصفات محددة تحت سطح الأرض. وتحتوى النفايات النووية التي يتم تخزينها على عناصر ذات إشعاعية عالية، وعلى الرغم من السبل المختلفة لتأمين عملية الدفن التي تتبعها معظم الدول فإنه لا يوجد حتى الآن نظام آمن للتخلص من هذة النفايات؛ لذا يشكل خطر تسرب تلك المواد المشعة للمياه الجوفية وبالتالي مياه الشرب تهديدا ضخما. - الاستخدام العسكري يستخدم اليورانيوم الناضب الناتج من نفايات الوقود النووي، وما يتبقى بعد تخصيب اليورانيوم, بسبب كثافته العالية، التي تزيد على كثافة الرصاص مرتين ولذلك يستخدم في الأسلحة المصنعة لاختراق المدرعات. أما اليورانيوم المخصب فيستخدم في صناعة القنابل النووية، حيث يجب أن يرتفع مستوى اليورانيوم 235 قبل أن يتم حرقه كوقود في المفاعلات النووية أو أستخدامه لصنع الأسلحة النووية. ويؤكد الخبراء أنه خلال فترة عام يمكن لعدد 1500 من أجهزة الطرد المركزي أن تنتج كمية كافية من اليورانيوم عالي التخصيب لإنتاج قنبلة نووية واحدة. في حالة الأسلحة النووية يكون مستوى اليورانيوم 235 فوق 90% مقارنة بنسبة اليورانيوم 238 وبذلك يكون اليورانيوم 235 قابل للاحتراق. وذلك بعكس المفاعلات النووية التى تستخدم لأغراض سلمية والتى في هذه الحالة أن تكون نسبة (اليورانيوم 235) 3-5% مقارنة باليوراينوم 238 يكون اليورانيوم 235 غير قابل للاحتراق. ويذكر أن الدول السبع المنتجة للأسلحة النووية اليوم بترتيب أسبقية الإنتاج هي: الولاياتالمتحدة وروسيا وإنجلترا وفرنسا والصين والهند وباكستان. ومن المعروف دوليا أن إسرائيل تمتلك الأسلحة النووية رغم عدم وجود اعتراف رسمي من ناحيتها. وحاليا يوجد بعض التشكك من ناحية الوكالة الدولية للطاقة الذرية في البرنامج النووي لكل من كوريا الشمالية وإيران بأنه ليس فقط لإنتاج الطاقة ولكن أيضا لإنتاج الأسلحة النووية. الوكالة الدولية للطاقة الذرية تأسست في عام 1957 وهي منظمة مستقلة تعمل تحت إشراف الأممالمتحدة وتهدف إلى تكثيف وتوسيع استخدام الطاقة الذرية في الأغراض السلمية،وتقوم أيضًا بأعمال الرقابة والتفتيش في الدول التي لديها منشآت نووية, والموقعة على اتفاقية حظر انتشار الأسلحة النووية، كي لا ينتج يورانيوم مخصب صالح لإنتاج الأسلحة النووية. ورغم هذا الدور الرقابي الذي تلعبه عمليات التفتيش فإنها ما زالت غير كافية، فبوسع مشغّل مصنع التخصيب أن يقلل من تقدير قدرة منشآته أمام مفتشي الوكالة الدولية للطاقة الذرية، وأن ينتج اليورانيوم عالي التخصيب بصورة سرية بين زيارات مفتشي الوكالة ويحوّله لأغراض عسكرية دون أن يتم اكتشاف ذلك. ولهذا السبب ونتيجة للقلق حول انتشار هذة التكنولوجيا، اقترحت الوكالة الدولية للطاقة الذرية فرض قيود على بناء مصانع جديدة لتخصيب اليورانيوم.
