علوم

المفاعلات النووية الصغيرة لإنتاج كهرباء نظيف بتكلفة قليلة

على عكس المفاعلات النووية التي تحاربها حاليا الدول المتقدمة في أوروبا وتسعى إلى اغلاقها تتجه الدول إلى المفاعلات النووية الصغيرة لإنتاج كهرباء نظيف بتكلفة قليلة.

وتدفع الحاجة العالمية الملحة لخفض الإنبعاثات في مواجهة أزمة المناخ المتزايدة الاهتمام المتجدد بالطاقة النووية التي لا تزال من أفضل البدائل.

استخدام الطاقة النووية بشكل آمن

في حين أن فكرة استخدام الطاقة النووية لتحل محل الوقود الأحفوري المحترق في إنتاج الرمال الزيتية متداولة منذ سنوات، يقول بعض الخبراء إن الواقع قد يكون على بعد عقد أو نحو ذلك.

على الورق، على الأقل هناك احتمال أكبر لنشر تقنية المفاعلات النووية الصغيرة (SMR) في منطقة الرمال النفطية في ألبرتا بدولة كندا أكثر من أي مكان آخر في هذا البلد.

قال جون جورمان، الرئيس والمدير التنفيذي للرابطة النووية الكندية: “لا شك أن الرمال النفطية هي أكبر سوق للمفاعلات المعيارية الصغيرة في كندا”، “إنه شيء تبحث عنه بعض الشركات بنشاط كبير”.

قدرات المفاعلات النووية الصغيرة

المفاعلات النووية الصغيرة هي نوع من التصميم النووي أصغر بكثير من المفاعلات النووية التقليدية، تنتج ما بين 10 و 300 ميغاواط من الطاقة، SMRs قابلة للتطوير بالكامل ومصممة ليتم بناؤها اقتصاديًا في ظروف المصنع، بدلاً من البناء في الموقع مثل مفاعل تقليدي واسع النطاق.

إقرأ أيضا:المنازل المقاومة للزلازل هي الحل وليس الدعاء لله

في حين أن المفاعلات النووية الصغيرة ليست متاحة تجاريًا بعد فإن التكنولوجيا تقترب من النضح، تقدر الوكالة الدولية للطاقة الذرية أن ما يقرب من 100 من هذه المفاعلات يمكن أن تعمل في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2030.

كندا كنموذج لاستخدام المفاعلات النووية الصغيرة

في كندا، وافقت أربع مقاطعات وهي نيو برونزويك وأونتاريو وساسكاتشوان وألبرتا على التعاون في تطوير مفاعلات نووية صغيرة كخيار للطاقة النظيفة، و يعمل باحثون كنديون على مواد وتصميمات جديدة يمكن أن تجعل هذه المفاعلات عملية في مجموعة كبيرة من الاستخدامات الجديدة.

يقول المؤيدون أنه يمكن استخدام هذه المفاعلات ليس فقط لتوفير كهرباء نظيفة لشبكات الكهرباء الأصغر، مثل تلك الموجودة في المناطق الريفية، ولكن أيضًا لتوفير الحرارة لصناعات الموارد الطبيعية.

في الرمال الزيتية، يستخدم المشغلون كميات هائلة من الحرارة عالية الحرارة لإنتاج البخار اللازم لاستخراج البيتومين من الرمال ويحصلون على هذه الحرارة عن طريق حرق الغاز الطبيعي.

في المجموع، تمثل صناعة النفط والغاز 30 في المائة من استهلاك كندا للغاز الطبيعي، مما يعني أن مواجهة استخدام الوقود الأحفوري في الصناعة سيكون أمرًا أساسيًا إذا كانت كندا ستفي بالتزاماتها المناخية.

قال دان ويكلوم، الرئيس والمدير التنفيذي للمجموعة الاستشارية غير الربحية The Transition Accelerator والرئيس التنفيذي السابق للتحالف الكندي لرمال النفط الابتكارية، إن صناعة الطاقة قامت رسميًا بتقييم الفرصة النووية في الماضي وتجاهلها، إلى حد كبير بسبب التكلفة.

إقرأ أيضا:أسباب تخلف العرب والمسلمين من الفلسفة إلى الشطرنج

لكنه قال إن الهدف الجديد للصناعة المتمثل في صافي انبعاثات صفرية “يغير كل شيء”، ومع ذلك أضاف السيد ويكلوم أنه لكي ينطلق أي مشروع للحد من الانبعاثات على نطاق واسع، يتعين على الحكومات والصناعة أن تتوصل إلى اتفاق حول من هو المسؤول عن دفع تكاليفها.

جهود لناء المفاعلات النووية الصغيرة في العالم

مفاعل نووي معياري صغير أمريكي المنشأ (SMR) سيتم بناؤه في رومانيا هو من بين المشاريع الأولى التي سيتم دعمها كجزء من 200 مليار دولار تطمح إدارة بايدن إلى جمعها على مدى خمس سنوات للشراكات مع البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل.

ستذهب الجائزة البالغة 14 مليون دولار لشركة NuScale Power وشركة SN النووية الرومانية في رومانيا نحو دراسة تصميم هندسي لستة وحدات تنتج 462 ميجاوات (ميجاوات كهربائية).

سيقدم الشركاء بشكل مشترك مبلغًا مطابقًا لتمويل الدراسة التي تبلغ مدتها ثمانية أشهر، والتي تهدف إلى توفير بيانات خاصة بالموقع حول التكلفة والبناء والجدول الزمني والترخيص.

تعمل حوالي عشرين شركة أمريكية على تطوير مفاعلات متطورة صغيرة، وقد يبدأ تشغيل بعضها بحلول نهاية العقد إذا نجحت التكنولوجيا ووافقت الجهات التنظيمية الفيدرالية على ذلك.

بالنسبة لمرفق مثل MidAmerican، الذي يعتمد بشكل كبير على طاقة الرياح، يمكن أن تكون بديلاً لاستخدام محطات الطاقة التي تعمل بالفحم عندما لا تلبي الرياح ما يكفي من احتياجات العملاء.

إقرأ أيضا:سينتولوجيا: كل شيء عن ديانة المشاهير أمثال توم كروز

لماذا المفاعلات النووية الصغيرة جزء من المستقبل؟

تسمى المفاعلات المعيارية الصغيرة، أو SMRs، وهي عادة ما تكون حوالي ثلث حجم محطات الطاقة النووية الحالية، وكثير منها متقاعد.

يقول المؤيدون إنهم يمكن أن يقدموا تكاليف أولية أقل، وأمانًا محسنًا ومرونة أكبر، يمكن تصنيعها في المصانع الأمريكية ونقلها إلى المواقع، بما في ذلك المناطق النائية أو الصغيرة التي لا يمكنها دعم المفاعلات الكبيرة، حيث ستكون جاهزة “للتوصيل والتشغيل” عند الوصول.

أكبر ميزة للمحطات النووية هي أنها، على عكس محطات الطاقة التي تعمل بالفحم أو الغاز، لا تولد انبعاثات كربونية تساهم في تغير المناخ.

بعضها، مثل معظم المحطات النووية الأمريكية الحالية، مفاعلات تعمل بالماء الخفيف تم تقليصها للتو، يستخدم البعض الآخر الصوديوم كعامل تبريد والملح المصهور لتخزين الطاقة، مما يسمح بالاستفادة منها عند الحاجة إلى تكميل موارد الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية.

أحد هذه المفاعلات قيد التطوير في وايومنغ، على أرض مصنع يعمل بالفحم من المقرر أن يغلق في عام 2025، في شراكة بين PacifiCorp، وهي شركة شقيقة مملوكة لشركة Berkshire-Hathaway تابعة لشركة MidAmerican، وشركة TerraPower أسسها الملياردير بيل جيتس من شركة مايكروسوفت، ومن المقرر أن يبدأ تشغيل مفاعل ناتريوم بحلول عام 2028 وتستثمر وزارة الطاقة الأمريكية ما يقرب من ملياري دولار في المشروع.

إقرأ أيضا:

مستقبل الطاقة النووية في أوروبا بعد غزو روسيا لأوكرانيا

أرقام محبطة حول التحول الأخضر واعتماد الطاقة المتجددة

من المغرب إلى مصر: شمال أفريقيا مفتاح أمن الطاقة في أوروبا

تأثير الركود الاقتصادي على أسعار البنزين والطاقة

أزمة الطاقة تضرب جهود مكافحة التغير المناخي

السابق
لماذا يكرهون السعودية والخليج والأنظمة الملكية في المغرب والأردن؟
التالي
ما هو فيروس ماربورغ القاتل؟ أعراضه وهل هناك لقاح لمعالجته؟