راکتور هسته‌ای کوچک راهی ارزان برای کاهش گازهای گلخانه‌ای است؟

حل بحران آب‌وهوا و نقش تعیین‌کننده‌ی انرژی هسته‌ای در رفع این مشکل، از دیرباز رهبران جهان را بر سر دوراهی قرار داده است. بااینکه این منبع انرژی‌ با کربن پایین راهکاری عالی در چنین شرایط اقلیمی به‌نظر می‌رسد، در‌مقایسه‌با نمونه‌های سوخت‌های فعلی همچنان فناوری گران‌قیمتی محسوب می‌شود. بااین‌حال، راکتورهای کوچک مدولار علاوه‌بر مزایای اقتصادی‌شان، احتمالا راحت‌تر تأییدیه مسئولان را می‌گیرند.

انتظار می‌رود تقاضا برای برق تا سال ۲۰۴۰، به‌ ۴۵ درصد افزایش یابد و همین امر به افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای و نیز قیمت برق منجر می‌شود. بنابراین، بخش‌های خصوصی و دولتی باید با مشارکت یکدیگر فناوری‌های انرژی پاک را توسعه دهند. باتوجه‌به اینکه اورانیوم موردنیاز برای سوخت این نیروگاه‌‌ها به‌مقدار فراوان وجود دارد و فناوری آن مطمئن است، انرژی هسته‌ای گزینه‌ی مناسبی تلقی می‌شود. جان پارسونز، یکی از نویسندگان پژوهشی به‌نام «آینده‌ی انرژی هسته‌ای در دنیای با کربن محدود» می‌گوید:

مقام‌های دولتی باید با تدوین سیاست‌های جدیدی برای کربن‌زدایی، از همه‌ی فناوری‌های انرژی دارای کربن پایین نظیر، انرژی‌های تجدیدپذیر و هسته‌ای و سوخت‌های فسیلی جاذب کربن استفاده کنند و در همین حال، باید به‌دنبال گزینه‌هایی برای ترغیب سرمایه‌گذاری خصوصی در توسعه‌ی هسته‌ای باشند.

وزارت انرژی ایالات متحده‌ی آمریکا با مشارکت سیستم‌های نیروی برق شهری یوتا به تأمین سرمایه‌ی پروژه‌ی راکتور کوچک شرکت NuScale در آیداهو کمک می‌کنند. طبق برآوردها، هزینه‌ی ساخت این راکتور ۳ میلیارد دلار است که ۸۰۰ میلیون دلار آن تأمین شده است. هزینه‌‌ی طول عمر یا هزینه‌ی هم‌ترازشده‌ی هر مگاوات در ساعت آن نیز ۶۵ دلار است. باتوجه‌به هزینه‌های هم‌ترازشده‌ی کنونی برای انرژی خورشیدی و باد که بین ۲۰ تا ۳۰ دلار برای همان واحد است، برخی افراد درباره‌ی اقتصادی‌‌بودن این پروژه تردید دارند. حتی هزینه‌ی دستگاه‌های ذخیره‌ی انرژی خورشیدی نیز برای هر مگاوات در ساعت ۴۰ دلار می‌شود. شرکت مهندسی فلور (Fluor) عمده‌ی مالکیت شرکت NuScale را دراختیار دارد. این شرکت دراین‌زمینه می‌گوید:

با ترکیب ۱۲ راکتور کوچک مدولار این پروژه می‌توان یک واحد ۵۴۰ مگاواتی به‌وجود آورد. زمانی‌که سطح یکی از راکتورها پایین می‌آید، می‌توان به‌راحتی آن را حفظ کرد؛ درحالی‌که سایر راکتورها به فعالیت خود ادامه می‌دهند. بنابراین، کل تجهیزات از مدار خارج نمی‌شود و امکان تجدید سوخت هریک از راکتورها در بازه‌ی زمانی کوتاهی امکان‌پذیر است.

هزینه‌ی یک واحد ۵۴۰ مگاواتی بین ۲.۲ تا ۲.۵ میلیارد دلار است؛ درحالی‌که این مقدار بسیار ارزان‌تر از نیروگاه هسته‌ای ۱,۰۰۰ مگاواتی و حدود ۳۰ درصد گران‌تر از تولید متمرکز است. آکادمی ملی علوم ایالات متحده‌ی آمریکا می‌گوید:

فکر نمی‌کنیم ایالات متحده‌ی آمریکا بتواند با استفاده از تعداد درخورتوجهی راکتورهای کوچک مدولار در بخش برق، تا اواسط قرن حاضر کمک شایانی به کاهش گازهای گلخانه‌ای کند.

سیستم‌های برق شهری یوتا، نیروگاه هسته‌ای کوچک مدولار ۷۲۰ مگاواتی در محل آزمایشگاه ملی آیداهو در آیداهو فالز خواهد ساخت. آن‌ها قصد دارند سال آینده مجوزها را دریافت و کار ساخت را در سال ۲۰۲۳ شروع کنند. قرار است چندین کارخانه‌ی زغال‌سنگ فعالیت خود را در این منطقه به‌پایان برسانند. درواقع، شرکت NuScale فناوری خود را به‌عنوان جایگزینی برای تولید زغال‌سنگ در نظر گرفته و می‌گوید هزینه‌ی پیش‌تولید آن زیاد است؛ اما در طول دوره‌ی عمر این نیروگاه اقتصادی خواهد بود. آن‌ها معتقدند انرژی خورشیدی و بادی به‌تنهایی نمی‌توانند مشکل آب‌و‌هوا را برطرف کنند. ریک پری، وزیر انرژی ایالات متحده‌ی آمریکا، می‌گوید:

وزارت انرژی برای حمایت از رویکردهای نوآورانه در تولید انرژی نظیر همین فناوری جدید تمام تلاش خود را به‌کار بسته است. ما درباره‌ی فرصت‌های موجود برای آینده و همچنین، پیشروبودن در فناوری تولید هسته‌ای هیجان‌زده هستیم.

همه به مشکلات انرژی هسته‌ای واقف هستند؛ از اتفاقی که در نیروگاه فوکوشیمای ژاپن افتاد تا ذخیره‌ی سوخت هسته‌ای مصرف‌شده‌. درحال‌حاضر، انرژی هسته‌ای ۱۱ درصد از مجموع انرژی دنیا را تشکیل می‌دهد که این رقم در ۱۵ سال قبل، معادل ۱۸ درصد بوده است. انرژی هسته‌ای حدود ۱۸ درصد از سبد انرژی ایالات متحده‌ی آمریکا را ازآنِ خود کرده است؛ هرچند ۶۰ درصد از آن انرژی با کربن پایین را شامل می‌شود. بااین‌حال، شرکت‌هایی نظیر اکسلان و شرکت فرست انرژی که نمی‌توانند با گاز طبیعی رقابت کنند، شاید مجبور شوند نیروگاه‌های هسته‌ای خود در پنسیلوانیا و سایر نقاط آمریکا را تعطیل کنند. درواقع، گاز طبیعی جایگزین زغال‌سنگ شده و می‌تواند به کاهش انتشار دی‌اکسید کربن در ایالات متحده‌ی آمریکا کمک ‌کند. بااین‌حال، تقاضا برای گاز طبیعی برای کارخانه‌ها و ژنراتورهای تولید برق روبه‌افزایش است و همین موضوع قیمت آن را افزایش می‌دهد.

انتظار می‌رود راکتورهای دارای اندازه‌ی مناسب، بیشترین بهره‌وری و مزایا را داشته باشند و به‌طور بالقوه به بازگشت سرمایه‌‌ی سرمایه‌گذاران منجر شوند. چنین واحدهایی به‌طورکلی به ابزار ذخیره‌ی زباله‌ی هسته‌ای مجهز هستند و همچنین از تجهیزات آن‌ها می‌توان برای تولید منابع آب آشامیدنی در کشورهایی استفاده کرد که با کمبود منابع آب مواجه هستند. هرچند مؤثربودن تولید این راکتورها به زمان زیادی نیاز دارد تا درنهایت، مقام‌های این صنعت تأیید کنند می‌توان با همان قیمت ارزانی که آن‌ها ادعا می‌کنند، این راکتورهای کوچک را ساخت. این بدان‌معنا است برای اینکه چرخ این صنعت بچرخد، باید مبالغ هنگفتی از یارانه‌ی مالیات‌دهندگان به آن‌ها تعلق گیرد.

درحالی‌که این راکتورهای دارای اندازه‌ی مناسب جذابیت زیادی دارند، همان مشکلات مالی و کنترلی صنایع مشابه نیز سد راه آن‌ها قرار دارد. هرچند باتوجه‌به افزایش تقاضا برای سوخت‌های برقی کربن‌ خنثی، بخش دولتی باید در این بخش سرمایه‌گذاری کند، شاید روزی برسد ازنظر محیط‌زیستی و اقتصادی بهره‌وری چشمگیری داشته باشند.