في بيئة الطاقة منخفضة التكلفة.. هكذا ستكون المفاعلات النووية أكثر تنافسية

يبدو توليد الطاقة النووية أمرًا معقدًا ويحتاج إلى مجهودات كبيرة، سواء من حيث التكلفة أو خطوات البناء أو إجراءات إيقاف التشغيل، علاوة على المخاوف من حدوث خطأ ما قد يترتب عليه عواقب وخيمة.

ومع ذلك، فإن الأمر قد يكون أبسط بكثير في المستقبل المنظور، إذ تعمل عشرات الشركات على جيل جديد من المفاعلات التي تعد بأنها ستوفر الطاقة النووية بتكلفة ومخاطر جانبية أقل، بحسب تقرير لـ"فايننشال تايمز".

هذه المفاعلات صغيرة النطاق ستولد في المتوسط ما بين 50 ميجاواط و300 ميجاواط من الطاقة مقارنة بـ1000 ميجاواط للمفاعل التقليدي، وسوف تعتمد على تقنيات التصنيع النمطية بما يقلل من مخاطر البناء التي تعد من أبرز المخاوف حيال المشروعات الكبيرة.

جدوى اقتصادية ومرونة أكبر

- يعتقد المتحمسون لهذه المفاعلات النموذجية المتقدمة (إيه إم أر) والتي لن تكون متاحة للاستخدام التجاري حتى ثلاثينيات القرن الجاري، أنها ستكون ذات أهمية حاسمة في منافسة الطاقة النووية لمصادر الطاقة الشمسية والرياح منخفضة التكلفة.

- يقول "تيم ستون" الذي عمل كمستشار منذ فترة طويلة في صناعة الطاقة النووية، وهو أيضًا رئيس شركة "Nuclear Risk Insurers" التي تؤمن على المفاعلات في المملكة المتحدة: الفيزياء لم تتغير، كل ما في الأمر أن المولدات الجديدة صممت بذكاء أكبر يوفر المرونة اللازمة لعملية التشغيل.

- منذ كارثة فوكوشيما في اليابان عام 2011، هددت مخاوف السلامة صناعة الطاقة النووية، لكن العقبة الأكبر إلى الآن هي الجدوى الاقتصادية، ومع ذلك تشهد أوروبا حاليًا بناء ثلاث محطات نووية رئيسية في المملكة المتحدة وفرنسا وفنلندا.

- جميع هذه المحطات ستستخدم تقنية المفاعلات الأوروبية المضغوطة، وكلها مشاريع متأخرة لعدة سنوات عن موعد تشغيلها واحتاجت لتكلفة ضخمة، وحتى في الولايات المتحدة فإن أول مشروعين نوويين يتم العمل عليهما خلال الثلاثين سنة الماضية، كانت تكلفتهما مرتفعة للغاية.

تحفيز التوجه الجديد

- تعرضت خطط المملكة المتحدة لإنشاء مفاعلين نوويين في "هينكلي بوينت" لتوليد 3.2 جيجاواط من الكهرباء مقابل أكثر من 26 مليار دولار، لانتقادات حادة بسبب تكلفتها المرتفعة، وتتطلع الحكومة إلى نماذج تمويل مختلفة لكنها أكدت أن المفاعلات النووية ضرورة لمزيج الطاقة المستقلبي في البلاد، كما تؤمن بأن المفاعلات الصغيرة ستصبح حيوية لتوليد الطاقة بحلول الثلاثينيات.

- شهدت صناعة الطاقة النووية في المملكة المتحدة خلال يونيو/ حزيران، اتفاقًا ينص على تخصيص الحكومة 56 مليون جنيه إسترليني (73.7 مليون دولار) لتمويل عمليات الأبحاث والتطوير المتعلقة بـ"إيه إم أر"، وهو ما اجتذب اهتمام الشركات الناشئة في جميع أنحاء العالم.

- تأمل الحكومة أن يمنح هذا التمويل المملكة المتحدة زمام المبادرة في السباق العالمي لتطوير هذه التقنيات، مما يساعد على حماية أمن الطاقة جنبًا إلى جنب مع خلق سوق تصديري قيمته مليارات الدولارات تستفيد منه شركات الهندسة البريطانية.

- حضرت 8 شركات اجتماعًا في برمنجهام منتصف يوليو/ تموز، للحصول على تمويل الحكومة البريطانية، وكان بيها "U-Battery" وهو اتحاد يضم مجموعة شركات بينها "Urenco" لتخصيب اليورانيوم.

- يقدر "يو- باتري" تكلفة أحد مفاعلاته بنحو 53 مليون دولار (مقارنة بمليارات مقابل المفاعلات التقليدية) عند بناء محطة مكون من عدة مولدات، ويقول المدير العام للاتحاد "ستيف ثريلفال" إن التكلفة الرأسمالية تشكل أهمية بالغة الآن في المجال النووي.

طموح كبير

- من بين الشركات الأخرى الطموحة "Moltex Energy" و"Tokamak Energy" في المملكة المتحدة، و"LeadCold" السويدية، و"Advanced Reactor Concepts" الأمريكية، بالإضافة إلى كونسورتيوم يضم المعهد الصيني لتكنولوجيا الطاقة النووية.

- تقدم هذه الشركات تقنيات مختلفة للعديد من التطبيقات لتوفير الكهرباء والحرارة والهيدروجين، وما يجعلها جذابة هو المرونة المرتفعة التي تتميز بها تكنولوجياتها، التي  تساعد على تشغيل المواقع الصناعية الكبيرة وتوفير أغلب احتياجاتها من طاقة وحرارة في مناطق نائية غير قادرة على الوصول إلى الشبكات المركزية.

- المفاعلات النووية الصغيرة ليست جديدة، وتستخدم الآن في الغواصات النووية، وتملك روسيا كاسحات ثلجية تعمل بالطاقة النووية في القطب الشمالي، وتجتهد جهات عدة في مجال البحث والتطوير في هذه التكنولوجيا منذ عقود، لكن لا شيء يشير إلى اقترابها من التطبيقات التجارية.

- من المتوقع أن تبدأ أول مفاعلات نموذجية متقدمة عملياتها التجارية في الصين وروسيا والأرجنتين بحلول عام 2020، وفقًا للوكالة الدولية للطاقة الذرية، وفي الولايات المتحدة تستهدف "NuScale" إطلاق مفاعل يعتمد على الماء الخفيف، سيكون قادرًا على توليد 50 ميجاواط من الطاقة، ويمكن دمج 12 وحدة لتوليد 600 ميجاواط في المحطة الواحدة، لكن الأمر ما زال قيد المراجعة من قبل المنظمين.