تعمل الولايات المتحدة على تسريع الجهود الرامية إلى ترخيص وبناء جيل جديد من المفاعلات النووية لتوفير الكهرباء الخالية من الكربون.
إن التنمية السريعة هي أحد الأشياء التي يتفق عليها الكونجرس والإدارة. فقد وقع الرئيس جو بايدن على تشريع في يوليو/تموز تحديث تراخيص تكنولوجيات المفاعلات الجديدة حتى يمكن بناؤها بشكل أسرع. وأشاد زعماء الحزبين الجمهوري والديمقراطي في لجنة البيئة بمجلس الشيوخ ولجنة الطاقة بمجلس النواب بهذا التشريع.
وتسعى الولايات المتحدة إلى تطوير مفاعلات صغيرة ومتطورة. وتستخدم بعض التصاميم مواد أخرى غير الماء للتبريد، مثل المعدن السائل أو الهيليوم أو الملح السائل. ويقول المطورون إن سوائل التبريد المتقدمة تسمح للمفاعلات بالعمل عند ضغط منخفض، مما يجعلها أكثر أمانًا من التصاميم التقليدية.
روسيا والصين هما الدولتان الوحيدتان اللتان تقومان بالفعل بتشغيل مفاعلات متقدمة.
تحاول الولايات المتحدة تعزيز التكنولوجيا الجديدة؛ أعلنت وزارة الطاقة عن تمويل بقيمة 900 مليون دولار في يونيو. شركة بيل جيتس، TerraPower، هي الدولة الأولى في الولايات المتحدة التي تتقدم بطلب إلى لجنة التنظيم النووي للحصول على تصريح بناء لمفاعل متقدم يعمل كمحطة طاقة نووية تجارية.
كان لدى القراء أسئلة لوكالة أسوشيتد برس حول تطور الطاقة النووية. وتساءلوا كيف يمكن للجيل القادم من المفاعلات أن يكون حلاً للمناخ، وأين ستذهب النفايات المشعة، وقبل كل شيء، ما إذا كانت هذه التصاميم الجديدة للمفاعلات آمنة.
وتوجهت وكالة أسوشيتد برس إلى مستشار البيت الأبيض الوطني للمناخ علي زيدي وخبراء في وزارة الطاقة ولجنة تنظيم الطاقة النووية للمساعدة في الإجابة على هذه الأسئلة.
س: قالت إليزابيث إم. من بيسبي، أريزونا، إن الطاقة النووية المتقدمة تبدو وكأنها حل وسط، على الرغم من عيوبها، فهي الحل الأكثر عملية ونظافة لتلبية شهية أميركا الكبيرة للطاقة. سألنا زيدي عن رأيه في كيف يمكن لهذه المفاعلات الجديدة أن تكون حلاً للمناخ.
وقال زيدي إن العالم يجب أن يلبي احتياجاته المستقبلية من الطاقة “بطريقة لا تضيف إلى مشكلة تغير المناخ”. وأضاف أن الطاقة النووية هي إحدى الأدوات التي يمكنها أن تفعل ذلك.
وقال زيدي: “نظرًا لأننا في خضم أزمة المناخ في العقد الحاسم للعمل المناخي، فمن الواجب علينا أن نسحب كل أداة من على الهامش ونساعد في تسخير هذه التقنيات في السباق نحو المستقبل”.
لا تصدر محطات الطاقة النووية الغازات المسببة للاحتباس الحراري والتي تأتي من محطات الطاقة التي تحرق الوقود الأحفوري.
س: تساءل أحد القراء على الأقل عن الجدول الزمني لبدء تشغيل هذه المفاعلات، معربًا عن أسفه على الوقت الذي يستغرقه تشغيل المحطات القديمة.
وقال زيدي إن الولايات المتحدة تعمل جاهدة لتحقيق ذلك “في هذا العقد”. وأضاف أن الهدف هو “زيادة هائلة في هذه التكنولوجيا وتوسيع نطاقها” على مدى السنوات العشر إلى الخمس عشرة المقبلة.
تقدم المشروع الأبعد من مشروع جيتس تيرا باور بطلب للحصول على تصريح البناء في مارس. وقالت الشركة إنها تريد البدء في العمل تجاريًا في وايومنغ في عام 2030. وقد حددت هيئة التنظيم النووي موعدًا لمراجعتها الفنية لمدة 27 شهرًا. وإذا وافقت هيئة التنظيم النووي على المشروع وفقًا لهذا الجدول الزمني، فقد تتمكن تيرا باور من إنتاج الكهرباء في أوائل ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين إذا استغرق بناء محطتها والحصول على ترخيص التشغيل حوالي ثلاث سنوات. لكن هذا غير مؤكد. واجهت مشاريع نووية أخرى من نوعها تأخيرات وتجاوزات في التكاليف بشكل متكرر.
س: أراد العديد من القراء ـ ومنهم جيم إم. من مانهايم بولاية بنسلفانيا ـ أن يعرفوا ماذا سيحدث للنفايات المشعة الناتجة عن المفاعلات النووية الجديدة. وينبع هذا السؤال من حقيقة مفادها أن الولايات المتحدة لا تزال في حاجة إلى المزيد من الطاقة النووية. عدم القدرة على إيجاد مكان لتخزين الوقود المستهلك لعقود من الزمن من محطات الطاقة النووية الحالية والسابقة في جميع أنحاء البلاد. في الوقت الحالي، يتم تخزين الوقود المستنفد في أكثر من 70 موقعًا في أكثر من 30 ولاية – محاطًا بأحواض خرسانية مبطنة بالفولاذ من الماء أو في حاويات فولاذية تُعرف باسم براميل التخزين الجاف.
وقال القائم بأعمال مساعد وزير الطاقة النووية مايكل جوف إن الوقود المستنفد من المفاعلات الجديدة سيتم تخزينه في نفس المواقع التي يستخدم فيها – وهو نفس الوضع الذي تعيشه الولايات المتحدة اليوم – حتى يتم تشغيل بعض مرافق التخزين الفيدرالية.
وقال جوف إن الوقود المستنفد من أي محطات نووية جديدة لابد وأن يتم “تخزينه ونقله والتخلص منه” لتلبية نفس متطلبات الهيئة التنظيمية النووية التي تحكم النفايات الناتجة عن المحطات النووية الحالية. وهذا يعني في الأساس الحفاظ عليه مبرداً وآمناً.
وقالت وزارة الطاقة الأميركية إن شكل وتركيبة الوقود في بعض المفاعلات الجديدة سيكون مختلفا، وهو ما يعني أن الأمر قد يتطلب بعض التغييرات الفنية في طريقة تعبئة واحتواء الوقود.
وأشار جوف إلى أنه يمكن إعادة تدوير الوقود النووي لإنتاج وقود جديد ومنتجات ثانوية، قائلاً إن “أكثر من 90%” من طاقته الكامنة تظل موجودة حتى بعد استخدام الوقود في المفاعل لمدة خمس سنوات. ولا تقوم الولايات المتحدة حالياً بإعادة تدوير أي من وقودها النووي المستنفد، لكن جوف قال إن دولاً أخرى، بما في ذلك فرنسا، تقوم بذلك. وقال إن بعض تصميمات المفاعلات الأمريكية المتقدمة قد “تستهلك أو تعمل بالوقود النووي المستنفد” يوماً ما.
تعيد الصناعة النووية الفرنسية معالجة الوقود المستنفد لاستعادة اليورانيوم والبلوتونيوم لإعادة الاستخدام، مما يقلل من حجم النفايات. بعض المواد المشعة، أو المنتجات الثانوية، لها آثار ضارة. الاستخدامات التجارية والطبية والأكاديميةلقد درست الولايات المتحدة احتمالات إعادة معالجة الوقود المستنفد تجارياً، ولكنها لم تتوقع اهتماماً كبيراً من جانب المتقدمين للحصول على مرافق إعادة المعالجة، وهي لا تشجع هذا الأمر في الوقت الراهن.
س: آن إل. من إيست باي، كاليفورنيا تريد أن تعرف ما إذا كانت هذه المفاعلات تعاني من نفس المشاكل والمخاطر التي تعاني منها المحطات النووية الكبيرة. لم تكن القارئة الوحيدة التي تساءلت عن مخاطر مثل الأحمال الزائدة أو الانصهارات.
قال المتحدث باسم هيئة تنظيم الطاقة النووية سكوت بورنيل إن جميع محطات الطاقة النووية في الولايات المتحدة يجب أن تلبي متطلبات السلامة التي حددتها الهيئة، وهو ما يوضح كيفية عملها بأمان في ظل الظروف العادية.
وأضاف أن “المفاعلات النووية يجب أن تثبت قدرتها على الإغلاق الآمن، ثم الحفاظ على الوقود مبرداً بشكل صحيح، في ظل الظروف العادية وفي حالة الطقس القاسي والزلازل ومشاكل أنظمة المحطة وغيرها من الأحداث المتطرفة. وتستخدم المفاعلات الحالية المضخات وأنظمة الطاقة الاحتياطية للبقاء في أمان؛ ويمكن للتصاميم الجديدة الاعتماد على العمليات الطبيعية مثل الجاذبية والحمل الحراري للبقاء في أمان”.
وقال بورنيل إن أحدث التصاميم تقترح استخدام الوقود النووي وقدرات التبريد التي تقلل من احتمالات ارتفاع درجة حرارة الوقود أو ذوبانه، وهي احتمالات ضئيلة بالفعل. وأضاف أن الهيئة التنظيمية النووية ستطلب من هذه التصاميم أن تأخذ في الاعتبار الأحداث المتطرفة وأن تحافظ على تبريد الوقود وسلامته.
___
تتلقى تغطية وكالة أسوشيتد برس للمناخ والبيئة دعمًا ماليًا من مؤسسات خاصة متعددة. وكالة أسوشيتد برس مسؤولة وحدها عن كل المحتوى. ابحث عن تغطية وكالة أسوشيتد برس للمناخ والبيئة المعايير للعمل مع المؤسسات الخيرية، قائمة الداعمين ومناطق التغطية الممولة في AP.org.