أول مفاعل نووي صغير في العالم يعمل لمدة 8 سنوات بدون ماء!

كان يُنظر إلى الطاقة النووية على أنها خطرة بسبب مخاطر التلوث الإشعاعي ومكلفة للغاية بسبب متطلبات السلامة العالية. 

ساهمت حوادث تشيرنوبيل وفوكوشيما بشكل سلبي في هذا التراجع.

في التسعينيات والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أُغلقت العديد من محطات الطاقة النووية تحت ضغط من الحركات البيئية. وفي وقت لاحق، أُغلقت أخرى بسبب التحول إلى طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية.

ومع انخفاض أسعار الغاز الروسي في أوروبا، حلت محطات الطاقة الحرارية محل الطاقة النووية.

نهضة المفاعلات الصغيرة

بينما كان البعض يناقش إغلاق آخر محطات الطاقة النووية، كان آخرون يعملون على أنواع جديدة من المفاعلات. كان ذلك بسبب تقلب أسعار النفط والغاز والفحم، مما يجعل توليد الطاقة الحرارية مكلفًا للغاية في بعض الأحيان. وتبين أن الطاقة "الخضراء"  أكثر تكلفة من الطاقة النووية.

أعاد المطورون التفكير في المفاعلات المدمجة المشابهة لتلك المستخدمة في الغواصات. وهكذا، ظهر مفهوم المفاعل النووي الصغير المعياري (SMR).

صورة توضيحية لمفاعل إي فينشي الصغير الصورة من شركة ويستنغهاوس الأميركية

 

ثورة الطاقة في ساسكاتشوان

تشهد مقاطعة ساسكاتشوان الكندية ثورة هائلة في مجال الطاقة، حيث من المقرر أن يبدأ تشغيل أول مفاعل نووي صغير في العالم بحلول عام 2029.

المميز في هذا المفاعل هو قدرته على العمل لمدة ثماني سنوات كاملة دون الحاجة إلى الماء.

الصورة: التصميم الأساسي لمفاعل نووي معياري صغير المصدر: مكتب محاسبة الحكومة الأمريكية

مفاعل eVinci: طاقة نظيفة وكفاءة عالية

يعرف هذا المفاعل الصغير باسم eVinci، ومن المتوقع أن يحدث تحولًا كبيرًا في إنتاج الطاقة. وأكد رئيس وزراء المقاطعة، سكوت مو، أن المشروع مصمم خصيصًا لتلبية احتياجات ساسكاتشوان من الطاقة مع ضمان مستقبل أكثر استدامة.

تدعي شركة Westinghouse أن تقنية eVinci ستقلل من تلوث الهواء بنسبة تصل إلى 55,000 طن سنويًا، مما يجعلها صديقة للبيئة وذات كفاءة عالية.

ميزات فريدة وقدرة توليد عالية

يمكن لمفاعل eVinci الصغير توليد خمسة ميجاوات من الكهرباء، وتوفير 13 ميجاوات من الحرارة العالية، أو العمل في وضع توليد مشترك للكهرباء والحرارة. يمكن بسهولة دمج هذا المفاعل الصغير والقوي في شبكات الطاقة الحالية واستخدامه جنبًا إلى جنب مع مصادر الطاقة المتجددة.

تكنولوجيا التبريد بدون ماء

إحدى أبرز ميزات هذا المفاعل النووي الصغير هي قدرته على توفير التبريد دون الحاجة إلى الماء باستخدام "تكنولوجيا الأنابيب الحرارية". على عكس المفاعلات النووية التقليدية، لا يعتمد eVinci على الماء ويمكن استبداله بوحدة جديدة بعد عمره الافتراضي الذي يبلغ ثماني سنوات، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الصيانة والتشغيل.

الصورة: أنواع مفاعلات الطاقة النووية حسب القوة والحجم المصدر: مكتب محاسبة الحكومة الأمريكية

مفاعلات صغيرة في جميع أنحاء الولايات المتحدة

تؤكد Westinghouse على قابلية نقل المفاعل وإمكانية توفير الطاقة للمناطق النائية أو التي تعاني من نقص الخدمات. ووفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية، يتم حاليًا تطوير العديد من المفاعلات الصغيرة في جميع أنحاء الولايات المتحدة. يمكن أن تحدث هذه المفاعلات المبتكرة تغييرات جوهرية في قطاع الطاقة.

المخاطر والتحديات

النفايات النووية: تظل هناك نفايات مشعة في عناصر المفاعل بعد بضع سنوات من التشغيل. ولكن نظرًا لأن المفاعلات المعيارية أكثر إحكاما وكفاءة، فإن جهود إيقاف التشغيل تكون على نطاق أصغر.

الأمن المادي ضد الإرهاب: يؤدي تنفيذ برنامج المفاعلات النووية المعيارية إلى زيادة كبيرة في المواقع التي تستضيف هذه المنشآت. يثير هذا تساؤلات حول عواقب الوصول غير المصرح به إلى مفاعل.

التحكم في التقنيات النووية: من المتوقع أن تعمل معظم مشاريع المفاعلات النووية المعيارية الحالية بحلول عام 2030. هل سيكون هناك طلب متزايد على الوقود النووي؟ ربما، لكن من غير المرجح أن يحدث تسارع سريع في إنتاج الوقود النووي. يكمن الحل في فرض رقابة صارمة على إنتاج واستخدام الوقود الجديد والتخلص من الوقود المستهلك.

الاقتصاد والسياسة العالمية: يؤدي احتمال تطوير طاقة نووية جديدة إلى تغييرات كبيرة. سيؤدي الطلب المتزايد على الوقود إلى عجز معين في خامات اليورانيوم. تسعى روسيا للسيطرة على هذا السوق، مما يثير مخاوف جيوسياسية.