جاكوبو بونجيورنو من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في إطلاق التقرير ( الصورة: رابطة الصناعة النووية )

وسيكون التحدي المتمثل في تغير المناخ أكثر صعوبة وتكلفة ما لم تدرج الطاقة النووية في مزيج الطاقة ، وفقا لدراسة صدرت مؤخرا عن مبادرة الطاقة التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

إن مستقبل الطاقة النووية في عالم يعاني من قيود على الكربون ، الذي صدر اليوم في حدث عقد في لندن ، يحلل الأسباب الكامنة وراء تباطؤ نمو الطاقة النووية ، ويحدد التدابير التي يمكن اتخاذها لوقف هذا الاتجاه أو عكس مساره ، بما في ذلك الخطوات الرامية إلى خفض تكاليف بناء قدرات نووية جديدة وخلق ساحة متكافئة تسمح لجميع تكنولوجيات توليد الكربون المنخفض بالتنافس على مزاياها.

وقد قاد هذه الدراسة باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالتعاون مع مختبر أيداهو الوطني وجامعة مادسون - ويسكونسن ، وهي الثامنة في سلسلة تستكشف دور التكنولوجيات في تلبية الطلب السريع على الطاقة في عالم يعاني من قيود على الكربون. والغرض من هذه الدراسات هو أن تكون بمثابة أدلة للباحثين ومقرري السياسات والصناعة.

وقال جاكوبو بونجيورنو ، الرئيس المشارك لإدارة العلوم والهندسة النووية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ،"إن تحليلنا يبين أن تحقيق إمكانات الطاقة النووية أمر أساسي لتحقيق مستقبل للطاقة الخالية من الكربون في العديد من مناطق العالم". وأضاف أن"إدماج نماذج جديدة للسياسات والأعمال التجارية ، فضلا عن الابتكارات في مجال البناء التي قد تجعل نشر محطات الطاقة النووية الفعالة من حيث التكلفة أكثر تكلفة ، يمكن أن يمكن الطاقة النووية من المساعدة على تلبية الطلب العالمي المتزايد على توليد الطاقة مع خفض الانبعاثات في الوقت نفسه للتصدي لتغير المناخ".

ويشير التقرير إلى أن العالم يواجه التحدي المتمثل في تخفيض انبعاثات غازات الدفيئة تخفيضا كبيرا ، مع توسيع نطاق الحصول على الطاقة والفرص الاقتصادية في الوقت نفسه لتشمل بلايين الناس. وقد تم على نطاق واسع تحديد قطاع الكهرباء ، الذي يبلغ متوسط الانبعاثات الحالية حوالي 500 غرام من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلووات / ساعة ، باعتباره مرشحاً مبكراً لإزالة الكربون العميق ، حيث نوقشت أهداف عام 2050 على نطاق واسع في المداولات الدولية المتعلقة بالسياسات العامة ، حيث بلغت أهداف عام 2050 50 طناً من ثاني أكسيد الكربون / كيلووات / ساعة.

وبالنسبة لمعظم المناطق ، فإن تلبية الطلبات المتوقعة لعام 2050 مع خفض الانبعاثات سيتطلب مزيجا من أصول توليد الكهرباء التي تختلف عن النظام الحالي ، كما يشير التقرير.

وفي حين يمكن استخدام مجموعة متنوعة من تكنولوجيات الكربون المنخفضة أو الصفرية في مجموعات مختلفة ، فإن تحليلنا يبين المساهمة المحتملة التي يمكن أن تقدمها التكنولوجيا النووية كتكنولوجيا منخفضة الكربون يمكن الوصول إليها. وبدون هذه المساهمة ، فإن تكلفة تحقيق أهداف إزالة الكربون في أعماق البحار تزداد زيادة كبيرة ، كما ترى الدراسة.

وعلى الرغم من هذا الوعد ، فإن آفاق توسيع الطاقة النووية لا تزال"خافتة"في العديد من أنحاء العالم ، كما ترى الدراسة. وتقول إن السبب الأساسي لذلك هو التكلفة ، حيث أصبحت المحطات النووية الجديدة أكثر تكلفة:"اتجاه مقلق يقوض المساهمة المحتملة للطاقة النووية ويزيد من تكلفة تحقيق إزالة الكربون العميقة".

ولمعالجة هذا الأمر ، يناقش التقرير التوصيات المتعلقة ببناء المحطات النووية ، وتكنولوجيات المفاعلات الحالية والمستقبلية ، ونماذج وسياسات الأعمال التجارية ، وسلامة المفاعلات وتنظيمها وترخيصها.

ومن شأن التغييرات في بناء المفاعلات ، مع زيادة التركيز على استخدام ممارسات إدارة المشاريع والبناء التي ثبتت جدواها لضمان إنجاز المشاريع في الوقت المناسب وفي حدود الميزانية ، ونشر مصانع موحدة مصنعة على نحو متسلسل ، أن تساعد على معالجة الشواغل المتعلقة بالتكاليف. وهذا ينطبق على جميع مفاهيم وتصميمات المفاعلات ، ملاحظات الدراسة.

وتتصل فرص خفض التكاليف بتطور الجيل الثالث من مفاعلات الطاقة المتجددة ، والمفاعلات الصغيرة ، والمفاعلات من الجيل الرابع. وبدون توحيد التصميم والابتكارات في نهج البناء ، لا نعتقد أن الخصائص التكنولوجية المتأصلة لأي من المفاعلات المتقدمة ستنتج مستوى من التخفيضات في التكاليف اللازمة لجعل الكهرباء النووية قادرة على المنافسة مع خيارات التوليد الأخرى ، كما يقول.

الشواغل العامة وقضايا السياسة العامة

كما أن نمو الطاقة النووية ، فضلا عن التكلفة ، قد أعاق بسبب الشواغل العامة بشأن عواقب الحوادث الخطيرة. ويوصى بالتحول نحو تصاميم المفاعلات التي تشمل سمات السلامة المتأصلة والسلبية - التي يمكن أن تشمل المواد الأساسية ذات الاستقرار الكيميائي والفيزيائي العالي ونظم السلامة الهندسية التي تتطلب طاقة محدودة أو لا تتطلب أي قدرة على التكيف في حالات الطوارئ ولا تتطلب سوى قدر ضئيل من التدخل الخارجي - لمعالجة الشواغل المتعلقة بالسلامة. وتبين الدراسة أن هذه التصاميم ، فضلا عن الحد من احتمال وقوع حوادث شديدة والتخفيف من العواقب الخارجية في حالة وقوع حادث ، يمكن أن تخفف أيضا من ترخيص المصانع الجديدة وأن تعجل بنشرها على الصعيد العالمي.

والتوصيات النهائية للدراسة هي الإجراءات التي يتعين على واضعي السياسات اتخاذها ، بما في ذلك إيجاد تكافؤ الفرص حيث تؤخذ في الاعتبار عوامل مثل قيمة خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، التي هي خارج السوق.

والسياسات التي تحول دون دور الطاقة النووية تثبط الاستثمار في التكنولوجيا النووية. وتلاحظ اللجنة أن ذلك قد يزيد من تكلفة إزالة الكربون ويبطئ التقدم نحو تحقيق أهداف التخفيف من آثار تغير المناخ.

ويقول إن إدماج انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في تكاليف الكهرباء - مثلاً من خلال تنفيذ أرصدة الانبعاثات الصفرية مثل تلك التي أدخلت في نيويورك ونيوجيرسي - من شأنه أن يعترف بقيمة جميع تكنولوجيات الطاقة"الملائمة للمناخ".

وتقول الدراسة إن"المولدات النووية ، سواء كانت محطات قائمة أو منشآت جديدة ، ستكون من بين المستفيدين من تكافؤ الفرص التنافسي".

وتوصي الدراسة الحكومات بإنشاء ودعم المواقع التي يمكن فيها للشركات نشر مفاعلات نموذجية لاختبار وتشغيل المفاعلات. وينبغي لها أيضا أن تضع برامج تمويل لدعم تطوير التكنولوجيات النووية الجديدة وإظهارها ونشرها من خلال: تقاسم تكاليف الترخيص التنظيمي ؛ تقاسم تكاليف البحث والتطوير ؛ ( أ ) تمويل إنجاز المعالم التقنية ؛ وائتمانات الإنتاج لمكافأة العرض الناجح للتصميمات الجديدة.