الطاقة النووية لم تعود في الأشهر الأخيرة.
وفقًا للعديد من الخبراء ، بمن فيهم وزير الطاقة الأمريكي كريس رايت ، فإننا نتجه إلى “النهضة النووية الأمريكية التي طال انتظارها”.
لقد تجاهلت الولايات المتحدة في الغالب أو أهملت المشاريع النووية منذ نهاية الحرب الباردة. لكن في العام الماضي فقط ، أقرت 25 ولاية تشريعات لدعم الطاقة النووية المتقدمة ، بما في ذلك نيويورك. تم بالفعل تقديم ما يزيد عن 200 فاتورة هذا العام الذي يدعم أو يدعم الطاقة النووية.
يتفاخر السناتور في يوتا ستيوارت آدمز بأنه يريد أن يكون يوتا “المركز النووي للأمة” ، وأعلن حاكم تكساس جريج أبوت أن ولايته “على استعداد ليكون المرتبة الأولى في القوة النووية المتقدمة”. السباق مستمر ليكون الزعيم النووي في البلاد ، والدول تنخفض الملايين لإعطاء أنفسهم الحافة.
لا يضر أن الرأي العام حول الطاقة النووية يتغير ، أو على الأقل تليين. في العام الماضي ، ذكرت Pew Research أن غالبية البالغين الأمريكيين ، أو 56 ٪ ، يدعمون توسيع الطاقة النووية في البلاد. منذ أكثر من عقد من الزمان ، في عام 2014 ، شارك 41 ٪ فقط من الأميركيين هذا الرأي.
لكن هذه العودة إلى أيام المجد للطاقة النووية لن تكون الأعمال كالمعتاد. بدلاً من مفاعلات الماموث التي سيطرت على القرن الماضي ، يتم تطوير مفاعلات جديدة أصغر وأرخص ومجهزة بتدابير السلامة التي لم يكن من الممكن تصورها في عصر الجزيرة الثلاثة.
هناك ما لا يقل عن 90 تقنية نووية مختلفة في مراحل مختلفة من التطور في جميع أنحاء العالم ، من تصميمات المفاعل المتقدمة إلى حلول إدارة الوقود والنفايات النووية ، وفقًا لوكالة الطاقة النووية.
تلك التي تحظى بأكبر قدر من الاهتمام ، ومع أقصى إمكانات أن تكون موجة المستقبل (النووي) هي مفاعلات معيارية صغيرة ، أو SMRs. أنها تنتج جزءًا صغيرًا من الطاقة التي تنتجها المفاعلات التقليدية – حوالي 300 ميجاوات بدلاً من 1000 ميجاوات من المفاعل التقليدي.
يقول بريندان كوتشوناس ، أستاذ مساعد في الهندسة النووية بجامعة ميشيغان: “إنها أصغر ويجب أن تكون أسهل في صنعها”.
يقول كوتشوناس: “يشبه الاختيار بين حافلة مدرب ضخمة تنقل 70 شخصًا في وقت واحد مقابل عدة شاحنات للركاب التي تتحرك كل منها 15 شخصًا في وقت واحد”. “من الأسهل بناء الشاحنات ويمكنك نشرها بسرعة أكبر ؛ يمكنك تشغيل عدد الشاحنات التي تحتاجها لعدد الأشخاص الذين لديك بسهولة أكبر.”
هذه التكنولوجيا واعدة لدرجة أن شركات التكنولوجيا مثل Amazon و Microsoft و Google و Meta تستثمر جميعها في SMRS للتعامل مع احتياجات الطاقة المتزايدة. في الشهر الماضي ، اقترح مبعوث روسي أن بلاده ستكون على استعداد لتزويد Elon Musk الرئيس التنفيذي لشركة SpaceX بمفاعل نووي صغير للمساعدة في طموحاته في الفضاء العميق. “نعتقد أن روسيا لديها الكثير لتقدمه لمهمة إلى المريخ” ، أعلن كيريل ديمترييف.
أكبر نقطة بيع للمفاعلات الأصغر هي السعر. يقول مايكل كريج ، أستاذ مساعد في أنظمة الطاقة بجامعة ميشيغان: “يمكن تصنيع المزيد من مكوناتها في المصانع”. “من خلال التصنيع الشامل ، يمكن أن تكون SMRs أرخص وأقل عرضة لتجاوزات التكاليف والتأخير أثناء البناء من المفاعلات الكبيرة.”
تعني التكاليف المرتفعة للنباتات التقليدية أنها يمكن أن تستغرق سنوات وأحيانًا عقودًا للبناء. استغرق اثنين من المفاعلين بالحجم الكامل في جورجيا ، أول مصانع نووية جديدة تم إنشاؤها منذ عقود ، واستغرق بناء 15 عامًا ، وسبع سنوات من الجدول الزمني ، وتكلف مرتين ميزانيتها البالغة 14 مليار دولار.
SMRs مفيدة بشكل خاص لمراكز البيانات. حوالي 65 ٪ من سعة المركز العالمي مملوكة لثلاث شركات فقط: Google و Microsoft و Amazon. ومن المتوقع أن تتضاعف هذه السعة بحلول عام 2027 ، حيث تصل إلى ما يقدر بنحو 122 جيجاوات بحلول عام 2030 ، وفقًا لبحوث جولدمان ساكس ، أو ما يقرب من 12 ضعف ما يتطلبه الأمر لتشغيل جميع مدينة نيويورك خلال فصل الصيف (عند تشغيل مكيفات الهواء).
لا يتعلق الأمر بالتكاليف المتزايدة للسلطة فحسب – بعض التقارير تتوقع أننا يمكن أن نرى ارتفاعًا بنسبة 70 ٪ في فواتير الكهرباء بحلول عام 2030 – ولكن مطالب الكهرباء لا تتوقف.
يقول كوتشوناس: “هناك توقع من المستهلكين بأن الإنترنت متاح دائمًا”. “يمكنك التسوق في Amazon في أي وقت. ستوفر هذه الشركات المال من خلال تشغيل مراكز البيانات ذات الطاقة النووية بدلاً من أخذ الطاقة من شبكة الكهرباء.”
التقدم في الذكاء الاصطناعي هو سبب كبير آخر للحاجة المتزايدة للسلطة. يقول إلسا نايتنجيل ، محلل ESG الرئيسي في شركة Canalys العالمية: “لا تتمتع شبكات الكهرباء المحلية والدولية ببساطة بالقدرة على تقديم كميات من الكهرباء التي يتم التنبؤ بها لتزويد الذكاء الاصطناعي”. بحلول عام 2030 ، من المتوقع أن تمثل الذكاء الاصطناعي 11.7 ٪ من الطلب على الكهرباء في الولايات المتحدة. “هل نريد مستقبلًا افتراضيًا حيث تتنافس شركات التكنولوجيا مع مستشفيات الكهرباء؟” يسأل نايتنجيل.
تقنيات أخرى في الأفق ، مثل المفاعلات النووية من الجيل التالي والتي تستخدم الملح المنصهر كوقود أساسي. يقول Rusty Towell ، مدير مختبر الاختبار التجريبي للطاقة النووية (المختبر التالي) في جامعة أبيلين كريستيان: “يتيح هذا للمفاعل أن يعمل في درجات حرارة أعلى ، مما يجعله أكثر كفاءة أثناء تشغيله أيضًا بضغط أقل بكثير”. كما أنها تحتوي على “سدادة تجميد” في غرفة المفاعل ، والتي تسمح لملاط الملح/الوقود بالتصريف في خزانات تحت الأرض في حالة حدوث طاقة.
يشارك Towell بشكل مباشر في تطور مفاعلات الملح المنصهرة. في سبتمبر الماضي ، أصدرت لجنة التنظيمية النووية تصريحًا للبناء إلى Towell وزملائه الباحثين في ACU ، مما يسمح لهم بالبدء في بناء مفاعل الأبحاث 1-MWT ، وهو أول مفاعل صخور الملح المنصهر في البلاد.
ولكن ليس الجميع معجب. أصدر اتحاد العلماء المعنيين تقريراً في عام 2021 ، مما يشير إلى أن التقنيات النووية “المتقدمة”-مثل المفاعلات السريعة المبردة الصوديوم ، والمفاعلات المبردة في درجات الحرارة العالية ، والمفاعلات التي تغذيها الملح المنصهر-“تشكل المزيد من السلامة والانتشار والمخاطر البيئية من الأسطول الحالي”.
ومع ذلك ، يصر دعاة الطاقة النووية على أنه مصدر أنظف للكهرباء من الوقود الأحفوري مثل الغاز والفحم ، لأنه لا ينتج عن انبعاثات الكربون ، ويبدو أن الأدلة تدعمها. في يناير ، أصدر مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية تقييمًا بيئيًا لـ SMRS ، وخلص إلى أنه “لن يكون له آثار تراكمية كبيرة” على جودة الهواء والمياه ، والبيئة المحلية والموائل الحيوانية.
لكن مطمئنة التقارير من مجموعات الدعوة البيئية ليست كافية لوضع عقول الجميع في راحة. من غير المرجح أن يجعل العديد من الأميركيين يشعرون بالرضا مع وجود محطة طاقة نووية صغيرة في أفنيةهم الخلفية. 56 ٪ الذين يدعمون الطاقة النووية لم يقلوا أي شيء عن المفاعل الذي يصعد في الشارع.
يقول كوتشوناس: “البشر ليسوا دائمًا رائعين في تقييم المخاطر”. “يمكن أن نخاف من السباحة في المحيط لأننا قد نتعرف على سمكة قرش ، لكننا لسنا خائفين على الإطلاق من القيادة في السيارات على الرغم من أننا أكثر عرضة للإصابة في سيارة أكثر من سمك القرش.”
ويقول إن التحدي الذي يواجهه هو ليس فقط جعل الناس يفهمون أن الطاقة النووية آمنة ، “ولكن للحصول عليها يشعر إنه آمن “.
ماثيو ماكينزي ، كبير المديرين لتحليل البيانات والسياسات في مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية ، لم يكن مقتنعا بعد. يخبر المنشور أن SMRs تأتي بنفس مخاطر النباتات النووية الأخرى ، “بحجم أصغر فقط”. لا يزال قلقًا بشأن ميزات السلامة لـ SMRS وتأثيرها البيئي المحتمل ، “بما في ذلك إدارة النفايات النووية”.
ومع ذلك ، يصر كوتشوناس على أن SMRs “أقل عرضة للإصابة بانهيار مدمر مثل جزيرة ثلاثة أميال”. إنه يشبه الفرق في حادث سيارة يتضمن شاحنة شبه وسيارة سيدان ، كما يقول: “كلاهما سيئ حقًا ، لكن سيدان أصغر بكثير وسيؤدي ذلك بطبيعة الحال إلى أضرار أقل”.
حتى الآن ، لا يوجد سوى اثنين من SMRs تعمل على مستوى العالم ، في الصين وروسيا. تلقىت شركتان أمريكيتان فقط ، Nuscale Power Corp. و Natura Resources ، تصاريح اتحادية لبناء SMRs ، لكن Nuscale ألغت خططهما في عام 2023 ، مشيرة إلى عدم الاهتمام من مقدمي الطاقة المحليين في ولاية أيداهو ، الذين “لم يرغبوا في تحمل المخاطر المرتبطة بتطوير أول مشروع نووي من كيند”. لا يزال Natura على الطريق الصحيح لإطلاق مفاعل اختبار في تكساس في عام 2027.
يقول كريج إنه يأمل أن تجد الطاقة النووية على قدم وساق ، “ولكن ليس متفائلاً بشكل خاص بعد”. ماكينزي مترددة بالمثل في أن تكون متفائلة للغاية. يقول: “لقد وعدت الصناعة بأن الطاقة النووية ذات التكلفة المنخفضة والآمنة والموثوقة قاب قوسين أو أدنى لسنوات عديدة”. “قد تكون هذه المرة مختلفة ، لكنني أنتظر لمعرفة ما إذا كانت الصناعة ستقدم.”
ولكن ، يضيف العندليب ، قد لا يكون لديهم الكثير من الخيارات. في العام الماضي ، قفز الاستهلاك العالمي للكهرباء بنسبة 4.3 ٪ ، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية.
يمكن أن يتفوق استخدام الطاقة في بعض أجزاء البلاد على العرض في غضون بضع سنوات فقط ، كما يحذر شركة Bain & Company الإدارية.
يقول نايتنجيل: “السؤال لا يتعلق بالعرض ، إنه يدور حول الطلب”. “يجب على أكبر شركات التكنولوجيا في العالم معالجة متطلبات الكهرباء الفلكية من الذكاء الاصطناعي والابتكار لتقليل هذا بشكل كبير.” للأفضل أو الأسوأ ، قد تكون الطاقة النووية أفضل ما لدينا وربما خيارنا الوحيد.
