اولین طرح رآکتور هسته‌ای کوچک آمریکا تأیید شد

کمیسیون ساماندهی هسته‌ای آمریکا (NRC) طرح نوع جدیدی از رآکتورهای هسته‌ای را که راکتورهای کوچک مدولار (SMR) نامیده می‌شوند، تأیید کرده است. هدف از این طرح که متعلق به شرکت NuScale Power است، سرعت بخشیدن به ساخت، کاهش هزینه و بهبود ایمنی نسبت‌به رآکتورهای هسته‌ای سنتی است که معمولا چند برابر بزرگ‌تر هستند.

مدت‌ها است طرفداران راکتورهای کوچک مدولار آن‌ها را به‌عنوان راهی برای کمک به احیای صنعت هسته‌ای کشور و گسترش رواج برق کم‌کربن تبلیغ می‌کنند. اما برخی کارشناسان درمورد هزینه‌های احتمالی و مشکلات ایمنی ابراز نگرانی کرده‌اند که لازم است صنعت قبل از اینکه چنین رآکتورهایی واقعا ساخته شود، آن‌ها را حل کند. جان هاپکینز، رئیس و مدیرعامل NuScale در بیانیه‌ای مطبوعاتی گفت: «این نقطه عطف مهمی نه فقط برای NuScale بلکه برای کل بخش هسته‌ای آمریکا است.»

تأیید طرح ازسوی NRC و گزارش ارزیابی ایمنی نهایی مربوط به آن (FSER) به این معنا نیست که شرکت می‌تواند ساخت رآکتورهای خود را آغاز کند. اما شرکت‌های ارائه خدمات انرژی می‌توانند برای ساخت و اجرای طرح NuScale به NRC درخواست دهند. باتوجه‌به اینکه طی سه دهه‌ی گذشته هیچ سازه‌ی هسته‌ای جدیدی در آمریکا ساخته نشده است، SMRها می‌توانند به احیای این صنعت متزلزل کمک کنند.

راکتور کوچک مدولار شرکت NuScale که با کمک ۳۰۰ میلیون دلاری از وزارت انرژی آمریکا توسعه یافته است، دارای ظرفیت تولید ۵۰ مگاوات است که به‌طور قابل‌توجهی کمتر از رآکتورهای هسته‌ای استاندارد است که تولید آن‌ها به بیش از ۱۰۰۰ مگاوات می‌رسد. یک شرکت ارائه خدمات انرژی می‌تواند تا ۱۲ عدد از این رآکتورهای کوچک را در یک مکان واحد با هم ترکیب کند و ۶۰۰ مگاوات برق تولید کند. مقدار برق حاصل برای تأمین انرژی شهری متوسط کافی است. کمیسیون ساماندهی هسته‌ای آمریکا می‌گوید انتظار دارد برنامه‌ای برای نسخه‌ی ۶۰ مگاواتی رآکتورهای کوچک شرکت NuScale در سال ۲۰۲۲ ارائه شود.

صنعت هسته‌ای می‌گوید راکتورهای کوچک مدولار می‌توانند نسبت‌به رآکتورهای معمولی بسیار سریع‌تر و ارزان‌تر ساخته شوند و به‌جای اینکه به‌صورت سفارشی در هر مکانی ساخته شوند، می‌توانند به‌طور انبوه در یک خط تولید ساخته‌ شده و به مکان‌های مختلف ارسال ‌شوند. همچنین مشتری می‌تواند تعداد متفاوتی از واحدها را سفارش داده و با هم ترکیب کند و به این ترتیب دستیابی به ظرفیت وسیعی امکان‌پذیر می‌شود.

شرکت NuScale معتقد است فناوری آن‌ها می‌تواند مشکل هزینه‌های چشمگیر و تاخیرهای چندین ساله را که ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای معمولی را در دهه‌های اخیر با مشکل روبه‌رو کرده است، حل کند. دایان هیوز، معاون بازاریابی و ارتباطات شرکت می‌گوید آن‌ها انتظار دارند در فاصله‌ی سال‌های ۲۰۲۳ تا ۲۰۲۴، حدود ۶۷۴ تا ۱۶۸۲ رآکتور بفروشند. کران بالای این دامنه نمایان‌گر بیش از ۸۰ گیگاوات ظرفیت است که به ۹۸ گیگاوات ظرفیت هسته‌ای موجود در آمریکا نزدیک می‌شود. انرژی هسته‌ای کنونی از کمتر از ۱۰۰ رآکتور بزرگ تأمین می‌شود. نیروگاه‌های موجود تقریبا ۲۰ درصد از برق کشور را تأمین می‌کنند.

شرکت NuScale یادداشت‌های تفاهمی را با شرکت‌هایی از کشورهای مختلف امضا کرده است. اولین پروژه برنامه‌ریزی شده‌ی NuScale با سازمان UAMPS در آمریکا است که عمده‌فروشی برق شرکت‌های کوچک ایالت‌های اطراف را تأمین می‌کند. شرکت NuScale قصد دارد اولین رآکتور خود را تا سال ۲۰۲۷ در آزمایشگاه ملی آیداهو تحویل دهد. قرار است این رآکتور تا سال ۲۰۲۹ به بهره‌برداری برسد.

یازده رآکتور دیگر با ظرفیت ۷۲۰ مگاوات تا سال ۲۰۳۰ تولید می‌شوند. بخشی از انرژی تولیدی به وزارت انرژی آمریکا فروخته می‌شود و بقیه را شرکت‌های عضو UAMPS خریداری می‌کنند. توافق‌نامه‌هایی برای بخشی از انرژی تولیدی موجود است، اگرچه چندین شهردار به‌خاطر نگرانی از قیمت منصرف شده‌اند. دیگران تا ۳۰ سپتامبر زمان دارند تا از پروژه خارج شوند.

کارشناسان درمورد ایمنی و هزینه‌های بالقوه‌ی رآکتورهای جدید تردید دارند. ام وی رامانا، استاد و کارشناس هسته‌ای دانشگاه بریتیش کلمبیا در رویداد مطبوعاتی آنلاینی که در تاریخ دوم سپتامبر برگزار شد، گزارشی را مورد بحث داد که در آن روی مسائل مهمی درمورد پروژه‌ی UAMPS تأکید شده بود. رامانا گفت: «من متاسفم که می‌گویم چیزی که پیش رو است، خطرناک و گران است.» وی خاطرنشان کرد فقط در ۵ سال گذشته، تخمین‌های هزینه‌ی پروژه‌ی UAMPS از حدود ۳ میلیارد دلار به بیش از ۶ میلیارد دلار افزایش پیدا کرده است.

هدف اولیه‌ی NuScale درمورد داشتن رآکتورهای عملیاتی تا سال ۲۰۱۶ برای بیش از یک دهه تمدید شده است که نشان‌دهنده‌ی صنعت هسته‌ای کند آمریکا است. رامانا افزود هزینه‌های مصرف‌کنندگان می‌تواند به مراتب بیشتر از هزینه‌های مرتبط با منابع انرژی عاری از انتشارات دیگر مانند خورشید و باد باشد. با وجود تأیید طراحی SMR جدید، برخی خصوصیات ایمنی آن به تنظیم نیاز دارند. ادوین لیمن، مدیر ایمنی انرژی هسته‌ای در اتحادیه‌ی دانشمندان نگران می‌گوید: «من فکر نمی‌کنم متقاضیان آینده‌ی NuScale از مجوز طرحی که دارای شکاف‌های ایمنی باشد، سودی ببرند.»

در گزارش جولای‌ ۲۰۲۰، شانلی لو مهندس هسته‌ای NRC درمورد مسئله پیچیده‌ای به‌نام رقیق‌شدگی بور بحث کرد که می‌تواند موجب نارسایی سوخت و ایجاد شرایط بحرانی شود؛ به این معنا که اگر حتی رآکتوری خاموش شود، واکنش‌های شکافت می‌تواند دوباره شروع شده و افزایش انرژی خطرناکی را موجب شود.

در گزارش دیگری، کمیته مشورتی کمیسیون ساماندهی هسته‌ای آمریکا درزمینه‌ی ایمنی رآکتور خاطرنشان کرد که چندین مورد خطرناک هنوز تکمیل نشده‌اند. در پاسخ آژانس به گزارش اخیر آمده است که این موارد هنگام ارائه‌ی درخواست‌های مجوز مخصوص سایت‌ها مورد ارزیابی بیشتر قرار می‌گیرد. مرحله‌ای که در آن واقعا به آغاز ساخت و اجرای رآکتور نیاز است.