إن تحويل المتطلبات البيئية هو"إعادة إشعال الاهتمام"في الدفع النووي كحل طويل الأجل لإزالة الكربون البحري ، وفقاً لجمعية التصنيف النرويجية. بيد أنها تقول إنه لا يزال يتعين مواجهة تحديات كبيرة قبل أن يصبح الدفع النووي حلا قابلا للتطبيق.

( الصورة: DNV )

وتستهلك صناعة النقل البحري نحو 350 مليون طن من الوقود الأحفوري سنويا ، وتمثل حوالي 3 في المائة من مجموع انبعاثات الكربون في العالم. وفي تموز / يوليه 2023 ، وافقت صناعة النقل البحري ، عن طريق المنظمة البحرية الدولية ، على أهداف جديدة لخفض انبعاثات غازات الدفيئة ، بهدف الوصول إلى صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2050 أو نحو ذلك.

ويقول الباحث الرئيسي الأقدم أولي كريستن ريستاد في التصدير"إن الدفع النووي ، الذي كان يعتبر في وقت من الأوقات احتمالا بعيد المنال ، أصبح الآن قيد النظر الفعلي كخيار حقيقي للأسطول البحري التجاري". وتقوم"أحواض السفن ومالكي السفن باستكشاف إمكانياتها وموازنة ما تبشر به من قوة تكاد تكون خالية من الانبعاثات في مواجهة تعقيد إدخال هذه التكنولوجيا التحويلية في الأساطيل التجارية"( ).

وتبرز الورقة البيضاء التي أعدتها السلطات الوطنية المعيّنة - المعنونة الدفع النووي البحري: التكنولوجيات ، والصلاحية التجارية ، والتحديات التنظيمية التي تواجهها السفن التي تعمل بالطاقة النووية - كيفية اختلاف التكنولوجيات النووية البحرية عن المفاعلات البرية ، وتشدد على ضرورة معالجة العوامل التكنولوجية والتنظيمية والتجارية في الجهود الرامية إلى فهم الدور المحتمل للدفع النووي. وتتناول الورقة العناصر الرئيسية لدورة الوقود البحرية في المستقبل - بما في ذلك إدارة الوقود ، ومعالجة النفايات ، وبناء السفن وتشغيلها ، والإشراف على سلاسل الإمداد النووية - وتعرض تكنولوجيات المفاعلات التي يرجح أن يعتمدها أصحاب السفن. وقد تم تحديد أوجه التقدم في التشغيل الآلي والرقمنة والتصميم النموذجي باعتبارها عوامل تمكينية حاسمة للسلامة والأمن وعدم انتشار الوقود والمفاعلات النووية في المستقبل ، مما يمهد الطريق أمام قبول الجمهور.

وستختلف"جميع التكنولوجيات النووية البحرية عن المعادلات البرية بسبب بعض الخصائص الرئيسية ، مثل التنقل ، والتعرض لظروف البحر القاسية ، والمواصفات التشغيلية"، وهي المذكرات الورقية. وعلاوة على ذلك ، فإن المنشآت البحرية ستختلف اختلافا كبيرا تبعا للغرض منها - الدفع ( السفن التي تعمل بالطاقة النووية ) أو توليد الطاقة ( محطات الطاقة النووية العائمة ).

وتقول السلطات الوطنية المعيّنة إن دورة الوقود النووي الفعالة من حيث التكلفة والمجربة ، المصممة للاستخدام البحري ، يجب أن تطورها الصناعة. ويشمل ذلك تحديد أدوار ومسؤوليات محددة بوضوح على نطاق سلسلة الإمداد ، من إنتاج الوقود وتكامل المفاعلات إلى التحميل والتبادل والتخلص. ومن الأهمية بمكان أن تخزين الوقود النووي المستهلك والتخلص منه أمران أساسيان لأداء سلسلة الإمداد لوظائفها ومصداقيتها. وسيؤثر تصميم المفاعلات ونوع الوقود تأثيراً مباشراً على هذه المتطلبات ، ويجب معالجة هذه العوامل قبل منح أي رخصة تشغيل.

وكجزء من ذلك ، تقول إن الأحكام المتعلقة بدورة الوقود البحرية بأكملها - بما في ذلك الإدارة الطويلة الأجل للنفايات - ضرورية ، ليس فقط للامتثال التنظيمي ، بل أيضا لتعزيز القبول العام.

وتقول السلطات الوطنية المعيّنة إن تطوير صناعة نووية بحرية تجارية يحتاج أيضاً إلى دعم من إطار تنظيمي"يمكن التنبؤ به ومقبول دولياً". ويجب على منظمات مثل المنظمة البحرية الدولية والوكالة الدولية للطاقة الذرية أن تقود الجهود الرامية إلى وضع معايير لإدارة الوقود وبناء السفن والبروتوكولات التشغيلية. وتقول إن"مجتمعات التصنيف ستؤدي دورا حاسما في التمكين من الاعتماد العالمي ، والمساعدة على التغلب على الطبيعة المجزأة للصناعة النووية البرية ، وتعزيز نهج بحري موحد".

وأشارت الشبكة إلى أن المشهد التنظيمي للنقل النووي من المرجح أن يتجاوز ما اعتادت عليه الصناعة البحرية ، مما يفتح الباب أمام تشكيلات متعددة من النظم في المستقبل. ومن خلال تحديد الجهات الفاعلة الرئيسية ، وولاياتها ، والحاجة إلى التنسيق ، توفر خرائط الطريق التنظيمية المبينة في هذا الكتاب الأبيض توجيهات أساسية. ومع تضاعف الأدوار ، يصبح توضيح الوصلات البينية أمرا متزايد الأهمية - وهو أمر يساعد خرائط الطرق هذه على التصدي له عن طريق رسم خرائط لأوجه الترابط الرئيسية.

وسيتوقف نجاح المنشآت النووية البحرية في المستقبل أيضا على وضع نماذج تجارية مقنعة ، وفقا لما ذكرته السلطات الوطنية المعيّنة. وتقول إن هذه يجب أن تعكس الحقائق التجارية للنقل البحري وأن توفر فهما واضحا للتكلفة الإجمالية للملكية ، ولا سيما على نطاق دورة الوقود بأكملها. ويمكن تعزيز القدرة التنافسية من حيث التكلفة إلى حد كبير من خلال نهج نموذجية وموحدة ، تبسط البناء ، وتبسط الصيانة ، وتوفر ضمانات مستقلة ، وتيسر الموافقة التنظيمية في جميع الولايات القضائية.

وتبين دراسات الحالات الإفرادية التي عُرضت في الورقة أن الطاقة النووية يمكن أن تتجاوز أداء التكنولوجيات الأخرى في إطار سيناريوهات أسعار الوقود المنخفضة والمرتفعة على حد سواء. ويشير التقرير إلى أن تكلفة المفاعل التي تقل عن 000 18 دولار من دولارات الولايات المتحدة / كيلوواط يمكن أن تكون تنافسية إذا تم تحقيق إزالة الكربون بالكامل بحلول عام 2050 ، في حين أن التكاليف التي تقل عن 000 8 دولار من دولارات الولايات المتحدة / كيلوواط يمكن أن تكون قابلة للاستمرار حتى دون إزالة الكربون بالكامل.

وتخلص السلطات الوطنية المعيّنة إلى أن"تحقيق إمكانات الدفع النووي في المجال البحري يتطلب أكثر من الاستعداد التكنولوجي"( ). وهو يتطلب اتخاذ إجراءات عالمية منسقة ، تشمل طائفة واسعة من الجهات الفاعلة في جميع أنحاء الصناعة البحرية ، والجهات التنظيمية ، والمجتمع بوجه عام. ومع الاستثمار الاستراتيجي والتعاون الدولي ، يمكن أن تصبح الطاقة النووية حجر الزاوية في التحول إلى الطاقة البحرية ، مما يوفر قوة دفع آمنة وفعالة وغير انبعاثات للأسطول العالمي.

الموافقة على تصميم سفن الحاويات

وجاء إصدار الكتاب الأبيض في الوقت الذي منحت فيه السلطات الوطنية المعيّنة كوريا الجنوبية بناء السفن والهندسة البحرية - وهي شركة فرعية تابعة لشركة هيونداي HD - الموافقة من حيث المبدأ على تصميم جديد لسفينة حاويات من فئة TUU-تعمل بتكنولوجيا مفاعل نمائطي صغير. ويشمل مفهوم السفينة نظاما لتوليد الطاقة فوق الحرجة يستند إلى ثاني أكسيد الكربون ، يمكن أن يوفر كفاءة حرارية أعلى ، وأن يقلل من أثر المعدات مقارنة بالنظم التقليدية القائمة على البخار.

المدير التقني لشركة DNV جير دوغستاد ( اليسار ) ونائب الرئيس الأقدم لشركة SHSE سونغكون هان ( الصورة: DNV )

والموافقة من حيث المبدأ هي تقييم مستقل لمفهوم ما في إطار محدد من المتطلبات. وهو يؤكد جدوى التصميم ويتحقق من عدم وجود حواجز تقنية كبيرة أمام تنفيذه.

وخلال وضع مفهوم تصميم السفن ، عمل فريق إدارة النقل البحري بشكل وثيق مع شركة KSE HD لتقييم السلامة العامة للسفينة وتصميم نظام متقدم لتوليد الطاقة. وشمل هذا الاستعراض المهام الرئيسية للسفينة ، وإمدادات الطاقة ، والنهج العام للسلامة. وفي أيار / مايو 2025 ، عقدت المؤسسة الوطنية لناقلات الأمراض والسلطات الوطنية المعيّنة حلقة عمل بشأن تحديد المخاطر في مقر المديرية في أوسلو لتحديد المخاطر المحتملة وسيناريوهات الحوادث بالنسبة للسفن التي تعمل بالطاقة النووية وتوجيه التحسينات في التصميم.

وقال تشانغ كوانغبيل ، كبير موظفي التكنولوجيا في شركة KSOE ،"إن مفهوم سفينة الحاويات التي تعمل بالطاقة المحدودة يمثل معلما رئيسيا في جهودنا لاستكشاف أنواع الوقود البديلة لإزالة الكربون". ويركز التصميم بشكل مكثف على سلامة السفينة والنهوض بنظام الدفع في تطبيق تكنولوجيا العلاقات بين الموظفين والإدارة. وبالإضافة إلى ذلك ، قمنا بتطوير نظام جديد للتدريع والاحتواء ، مصمم للحفاظ على سلامة المفاعلات وقدرة السفن على البقاء حتى في حالة الاصطدامات أو الانفجارات أو حوادث الغرق. وسنواصل التعاون مع الشركاء العالميين للنهوض بالتكنولوجيات النووية البحرية.

وقال جير دوغستاد ، المدير التقني في إدارة النقل البحري ،"إن هذا الحزب يمثل خطوة أولى هامة في بناء عملية التحقق التقني للسفن التي تعمل بالطاقة النووية ، مع قلة الخبرة الحديثة في استخدام الطاقة النووية لسفن الشحن". ويسرنا جدا أن نمنح شركة KSOE هذه ، وهي النتيجة التي يستحقها تماما التعاون المكثف والمثمر ، الذي نتطلع إلى استمراره مع استمرار هذه التكنولوجيا المثيرة في التطور.

وفي السابق ، حصلت شركة HDE KSOE على موافقة من حيث المبدأ من المكتب الأمريكي للنقل البحري على نموذج لتصميم سفن الحاويات من فئة TUU-US يطبق تكنولوجيا العلاقات بين الموظفين والإدارة.