چرا به نوآوری در انرژی هسته‌ای نیاز پیدا خواهیم کرد؟

در سال ۲۰۰۶، بیل گیتس به دنبال گزینه‌‌های موجود برای تامین انرژی بشر در قرن بیست‌ویکم بود. در آن زمان، ۸۱ درصد انرژی اولیه‌ی جهان از سوخت‌های فسیلی به دست می‌آمد. ممکن است به خاطر داشته باشید که در همان برهه‌ی زمانی بود که قیمت نفت شروع به افزایش کرد. بسیاری از تحلیل‌گران در مورد اوج مصرف نفت و کمبود آن در اثر بالا رفتن تقاضا اظهار نگرانی کردند.

البته در سال ۲۰۰۶ واضح بود که قرار نیست بشر با صرفه‌جویی در انرژی بتواند معضلاتی چون گرمایش جهانی، اسیدی شدن اقیانوس‌ها و آلودگی هوا را متوقف کند. تقریبا یک‌ونیم میلیارد از جمعیت جهان بدون برق زندگی می‌کردند؛ در حالی که به این انرژی نیاز داشته و خواهان برخورداری از آن بوده‌اند. از طرفی جمعیت جهان در حال رشد بود. در بیشتر نقاط، افراد زندگی طولانی‌تر و بهتری داشتند؛ به این ترتیب خودروهای بیشتری خریداری می‌کردند و منازل آن‌ها مجهز به گرمایش خانگی و تهویه‌ی مطبوع بود. این روند ادامه داشت و قطعا هم نیازمند انرژی بیشتری بود.

به دنبال آن، انرژی‌هایی مانند انرژی خورشیدی، انرژی باد و سوخت‌های زیستی رشد سریعی پیدا کردند. ذهن‌های خوب کمک کردند تا استفاده‌ی بهتری از انرژی‌های تجدیدپذیر به عمل بیاید. در این میان توجهات به سمت انرژی هسته‌ای جلب شد! فرصتی بزرگ برای اینکه در استفاده‌های مثبت از این انرژی تجدیدنظر شود.

بیشتر راکتورهای فعال در سراسر جهان از دوران خیلی قدیم طراحی شده‌اند و برای استفاده در ناوهای هواپیمابر و صنعت زیردریایی به کار برده می‌شوند. محققان دانشگاهی و آزمایشگاهی به تکاپو برای پیدا کردن روش‌های جایگزین افتادند. در طراحی‌های جدید آن‌ها خبری از سیستم‌های بخار آب فشار بالا یا آب خنک‌کننده نبود. به این ترتیب با استفاده از اورانیوم با شیوه‌ی بسیار کارآمدتر و ارزان‌تری انرژی مورد نیاز قابل تامین بود. به دنبال آن، مهندسان هسته‌ای توانستند با استفاده از رایانه‌های فوق‌العاده قدرتمند، طراحی‌های جدید را شبیه‌سازی کنند، بدون آنکه نیازی به ساخت راکتورهای واقعی داشته باشند.

با این حال، صنعت هسته‌ای تا حدود زیادی روحیه‌ی نوآوری خود را از دست داده است! در این میان، تاسیسات از فناوری‌های جدید بهره می‌گیرند تا فقط راکتورهای موجود را تا حد زیادی قابل اعتمادتر کنند. در حالی که گرد هم آوردن دانشمندان هسته‌ای و ساخت یک نیروگاه هسته‌ای بر مبنای قوانین اساسی فیزیک می تواند تغییرات شگرفی را در جهان پدید آورد. برای مثال، ممکن است زباله‌های کم‌تری تولید شود و زباله‌های باقی‌مانده از قبل را هم از بین ببرد.

به‌نظر می‌رسد که جدی شدن بر موضوع انرژی هسته‌ای، ارزش تلاش کردن را داشته باشد. از این رو، بیل گیتس به همراه چند سرمایه‌گذار برجسته‌ی دیگر شرکت تراپاور را تاسیس کرده‌اند تا به این تصور شکل واقعیت ببخشند.

در این ۱۲ سال چه گذشت؟

تراپاور مجموعه‌ای از چند استارتاپ فعال در زمینه‌ی انرژی هسته‌ای است که تصمیم دارد نخستین راکتورهای نسل جدید را روانه‌ی بازار کند. طی گزارشی در سال ۲۰۱۵ مشخص شد که نزدیک به ۵۰ شرکت و سازمان در پروژه‌های مربوط به این راکتورهای پیشرفته کار می‌کنند.

گرمایش جهانی در حال پیش‌روی است. انتشار گازهای گلخانه‌ای همچنان رشد فزاینده‌ای دارد. بنابراین جا دارد که به دنبال انرژی خورشیدی و بادی باشیم. اما جالب است که بدانیم هنوز هم ۸۱ درصد انرژی جهان از سوخت‌های فسیلی تامین می‌شود؛ درست مانند سال ۲۰۰۶ یعنی ۱۲ سال پیش!

با وجود روی کار آمدن مزارع خورشیدی و بادی، لامپ‌های جدید LED و خودروهای هیبریدی، باز هم اشتهای بشر در استفاده از سوخت‌های فسیلی رو به رشد است. میزان مصرف متوسط انرژی یک شهروند چینی از سال ۲۰۰۶ تاکنون ۲۵ درصد افزایش پیدا کرده و به ۳ کیلو وات رسیده است. این در حالی است که مصرف متوسط انرژی یک آفریقایی فقط ۰.۵ کیلو وات است. هر چند که آمریکایی‌ها گوی سبقت را از چینی‌ها ربوده‌اند و مصرف متوسط انرژی هر آمریکایی ۹.۲ کیلووات گزارش شده؛ این مقدار معادل روشن بودن ۹ دستگاه توستر نان در ۲۴ ساعت روز به مدت یک هفته است.

در بسیاری از موارد، این موضوع می‌تواند تحقق رویایی مشترک باشد زیرا انرژی، تکیه‌گاهی برای شکوفا کردن نبوغ بشر است. دسترسی جهانی به انرژی، مسلما ضروری‌ترین عنصر برای رسیدن به این اطمینان است که هر کودکی می‌تواند زندگی سالم و شرافتمندانه‌ای داشته باشد و توانایی انسانی خود را درک کند.

استدلال عده‌ای این است که با دسترسی بیشتر انرژی مردم کشورهای فقیر شروع به مصرف بالای انرژی خواهند کرد و همین مسئله برای آن‌ها خطرآفرین است. این در حالی است که توسعه اقتصادی کشورهایی مانند چین، هند، برزیل، اندونزی و آفریقای جنوبی، در بلندمدت قابل توقف نیست. از طرفی تاریخ نشان داده است که جوامعی که سعی در افزایش استاندارادهای زندگی خود دارند در درازمدت به سمت صرفه‌جویی و استفاده‌ی بهینه خواهند رفت.

آمارها نشان می‌دهد که مصرف انرژی جهانی رو به افزایش است و اگر انرژی‌های جدید غیرکربنی از راه نرسند سرنوشت ناخوشایندی در انتظار وضعیت آب‌وهوا است. اکنون زمین حدود ۷.۵ میلیارد نفر جمعیت دارد. بخش جمعیت‌ سازمان ملل متحد پیش‌بینی کرده است تا پایان قرن حاضر، این رقم به ۱۰ تا ۱۳ میلیارد خواهد رسید. به این ترتیب مصرف انرژی نسبت به امروز افزایش بیش از ۵ برابری را تجربه خواهد کرد.

در حال حاضر، متوسط مصرف انرژی در ایالات متحده ۹.۲ کیلو وات است. نوآوری‌های پیش‌رو کمک خواهد کرد تا دستگاه‌های موجود انرژی را به شکل به‌صرفه‌تری مصرف کنند. با این حال، محدودیت‌هایی برای این پیشرفت‌ها وجود دارد و نوآوری به خودی خود باعث مصرف انرژی می‌شود!

برای مثال، میلیون‌ها رایانه ساخته شده‌اند تا حاوی اطلاعات گسترده‌‌ی فیسبوک، گوگل، آمازون و مایکروسافت باشند تا کاربری مانند شما از طریق اینترنت به اطلاعات آن‌ها دسترسی پیدا کند؛ در حالی که یک نسل پیش، به هیچ عنوان پیش‌بینی نمی‌شد که سرورهای مرکزی جزو مصرف‌کنندگان اصلی انرژی باشند.

چنانچه در آینده مصرف انرژی به ۵ برابر مقدار فعلی برسد، امکان پاسخ‌گویی به تقاضای همگان و برخورداری از اتمسفر سالم وجود نخواهد داشت مگر اینکه بتوانیم از انرژی هسته‌ای کمک بگیریم؛ به همین دلیل ضروری است که سرعت نوآوری در بخش انرژی هسته‌ای را افزایش دهیم. تراپاور یکی از ده‌ها استارتاپی است که به دنبال نوع جدید و بهتری از راکتورها است. این راکتورها می‌توانند بزرگ، کوچک، شناور و حتی زیرزمینی باشند. در بعضی از طرح‌های نوآورانه‌ی این پروژه تمهیداتی برای سوزاندن زباله‌های هسته‌ای و ضایعات ناشی از غنی‌سازی اورانیوم در نظر گرفته شده است.

هنوز خیلی زود است که در خصوص موفق شدن این ایده‌ها اظهارنظر کنیم. حقیقتی که واضح است، این است که نیاز به انرژی یک نیاز جهانی است و بازار پیش رو موقعیت‌های زیادی برای فناوری‌‌های برنده دارد. دولت‌ها و سازمان‌ها باید بسیار هوشمند باشند تا جایگاهی در این عرصه پیدا کنند.