الاستخدام السلمي
يستخدم اليورانيوم المخصب الذي وصلت فيه درجة تركيز يورانيوم 235 القابل للانشطار من 3 إلى 5% في صناعة وقود المفاعل النووي لإنتاج الطاقة. وتعمل المفاعلات النووية على مبدأ الانشطار النووي, وذلك من خلال انشطار نواة الذرة, مما يؤدي إلى إطلاق طاقة حرارية. وتعتبر مادة اليورانيوم 235 هي الوقود الرئيسي المستخدم في المفاعلات النووية, ويحدث الانشطار النووي لذرات اليورانيوم بإطلاق النيوترونات عليها, وعندما تنشطر بعض الذرات فإنها تطلق النيوترونات, واصطدام هذه النيوترونات مع ذرات أخرى يسبب انشطارها, فيتم تحرير المزيد من النيوترونات.
وهكذا يستمر رد الفعل المتسلسل مسببًا توليد كمية هائلة من الطاقة الحرارية, ويتم التحكم بمعدل الانشطار النووي في المفاعل باستخدام قضبان تحكم من مادة الكادميوم, التي تقوم بامتصاص بعض النيوترونات المتحررة, فهي تسمح بتنظيم الانشطار النووي والتحكم الآمن به. كما يتم استخدام نظام تبريد مائي للتخلص من الحرارة المفرطة التي تنتج أثناء العملية, ويستخدم البخار الذي تم توليده لتدوير التوربينات التي تولد الطاقة الكهربائية.
المفاعل النووي الذي ينتج 1300 ميجاوات يحتاج سنويًا إلى 210 أطنان يورانيوم طبيعي لإنتاج 25 طنا من اليورانيوم المخصب. النفايات النووية من المفاعل ومخلفات مصانع تخصيب اليورانيوم تجمع وتنقل للتخزين النهائي عادة في تجاويف صالحة تحت سطح الأرض. بالطبع تشكل هذه المخازن خطورة, خاصة في حال تسرّب المواد المشعة إلى المياه الجوفية وبالتالي إلى مياه الشرب, والمعروف أن المخلفات النووية تبقى على حالتها المشعة لآلاف السنين.
نفايات نووية مخزنة تحت الأرض
نفايات نووية مخزنة تحت الأرض
ووفق ما ذكرته الوكالة الدولية للطاقة الذرية, فإن تقديرات نهاية عام 1997 تشير إلى أن كمية الوقود المستهلك الناجم عن مفاعلات الطاقة التي يتم تخزينها عالميًا, والتي تزيد على 130 ألف طن, تحتوي على عناصر ذات إشعاعية عالية. ولا يوجد حاليًا نظام آمن للتخلص من هذه النفايات.
يوجد أكثر من 440 مفاعلاً نوويًا سلميًا على مستوى العالم و30 أخرى قيد الإنشاء. 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.
