نمای هوایی از هسته اصلی Linglong One چین، اولین رآکتور مدولار کوچک تجاری (SMR) جهان، که در استان هاینان چین در 10 اوت 2023 نصب شده است. Luo Yunfei/China News Service/VCG via Getty Images
نمای هوایی از هسته اصلی Linglong One چین، اولین رآکتور مدولار کوچک تجاری (SMR) جهان، که در استان هاینان چین در 10 اوت 2023 نصب شده است. Luo Yunfei/China News Service/VCG via Getty Images

نیروی هسته‌ای: جوجه فاخته در آشیانه سیاست اقلیمی

سیاستمداران در استرالیا، بریتانیا و جاهای دیگر، هزینه واقعی فناوری‌های نسل بعدی را پنهان می‌کنند.

اشتیاق به نسل جدیدی از فناوری هسته‌ای، سیاستمداران سراسر جهان را فرا گرفته است. بریتانیا آخرین کشوری است که اقدام می‌کند، به طوری که دولت حزب کارگر قرار است در فوریه 2025 قوانین برنامه‌ریزی را با هدف بازگرداندن موقعیت این کشور به عنوان «یکی از رهبران جهان در زمینه هسته‌ای» تجدید نظر کند. نکته کلیدی در این طرح، تسریع در استقرار نسل جدیدی از رآکتورهای هسته‌ای کوچک و مدولار (SMR) است - واحدهای فشرده‌ای که انرژی کمتری نسبت به رآکتورهای هسته‌ای سنتی تولید می‌کنند اما می‌توانند در محل مونتاژ شوند.

به طور مشابه، در استرالیا، به عنوان بخشی از کمپین استرالیا برای انتخابات فدرال که انتظار می‌رود در اواخر آوریل برگزار شود، حزب ائتلافی به رهبری پیتر داتون در دسامبر 2024 برنامه‌ای را برای اتخاذ انرژی هسته‌ای به عنوان راه حلی برای ارائه برق کارآمد و مقرون به صرفه رونمایی کرد. این پیشنهاد - که مخالفت قابل توجهی از سوی مردم به همراه داشته است، زیرا ممنوعیت چند دهه‌ای رآکتورهای هسته‌ای را لغو می‌کند - ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای معمولی و SMRها است، با هدف راه‌اندازی آنها تا اواخر دهه 2030. این طرح شامل اعلام هفت مکان پیشنهادی رآکتور در سراسر کشور است.

جذابیت SMRها چند وجهی است. اولین مورد این است که آنها می‌توانند در مکان‌هایی قرار گیرند که برای نیروگاه‌های هسته‌ای بزرگتر مناسب نیستند. واحدهای پیش ساخته SMR را می‌توان تولید و سپس به محل حمل و نصب کرد. طراحی انعطاف پذیر آنها به آنها اجازه می‌دهد تا از خنک کننده‌های مختلف - مانند آب سبک، فلز مایع یا نمک مذاب - بسته به فناوری خاص استفاده کنند. و علاوه بر مشارکت در کربن زدایی از ترکیب انرژی یک کشور، SMRها می‌توانند در تضمین پایداری شبکه در سیستم‌هایی با سهم فزاینده‌ای از انرژی‌های تجدیدپذیر و همچنین افزایش تقاضای برق نقش داشته باشند.

SMRها همچنین مزایای اقلیمی قابل توجهی ارائه می‌دهند، به ویژه در ارائه برق پایه کم کربن. انرژی هسته‌ای، از جمله SMRها، ردپای کربنی حداقلی دارد، همانطور که در گزارش سال 2022 توسط کمیسیون اقتصادی سازمان ملل متحد برای اروپا برجسته شده است. در مقابل، نیروگاه‌های زغال سنگ سطوح بسیار بالاتری از دی اکسید کربن منتشر می‌کنند. این تفاوت آشکار پتانسیل SMRها را برای کاهش قابل توجه انتشار گازهای گلخانه‌ای هنگام جایگزینی سوخت‌های فسیلی در تولید برق برجسته می‌کند.

مهمتر از آن، SMRها و انرژی‌های تجدیدپذیر به طور متقابل منحصر به فرد نیستند. بلکه می‌توانند در یک سیستم انرژی یکپارچه مکمل یکدیگر باشند. آنها به طور بالقوه برای جایگزینی نیروگاه‌های سوخت فسیلی - از جمله نیروگاه‌هایی که نه تنها با زغال سنگ بلکه با گاز نیز تغذیه می‌شوند - مناسب هستند و می‌توانند در کنار سایر منابع انرژی تجدیدپذیر و تولید هیدروژن سبز در مراکز انرژی ادغام شوند و یک اکوسیستم انرژی پایدارتر و متعادل‌تر ایجاد کنند.

علاوه بر این، دولت بریتانیا انتظار دارد که از طریق توسعه خود، هزاران شغل ماهر ایجاد کند و رشد اقتصادی را تحریک کند. هدف استراتژی این کشور، قرار دادن Rolls-Royce قهرمان ملی به عنوان یک بازیگر کلیدی در بازار بین‌المللی، در کنار سایر شرکت‌های بزرگ مانند Holtec مستقر در ایالات متحده و GE Hitachi و همچنین Westinghouse متعلق به کانادا است.

انتظارات زیادی از SMRها وجود دارد، اما یک چالش بزرگ نیز وجود دارد: آنها به عنوان نیاز به هزینه‌های سرمایه‌ای کمتر و زمان ساخت کوتاه‌تر نسبت به رآکتورهای هسته‌ای بزرگ سنتی تبلیغ شده‌اند. با این حال، در واقعیت، SMRها با مشکلات مشابهی مانند نیروی هسته‌ای در مقیاس بزرگ روبرو هستند و نتایج ناامیدکننده از اولین پروژه آزمایشی در ایالات متحده باید به عنوان یک داستان هشدار دهنده برای دولت‌ها و توسعه دهندگان باشد.


پروژه‌ای که قصد داشت یک SMR در آیداهو بسازد تا به کنسرسیومی از مناطق کوچک خدمات شهری عمومی در یوتا انرژی برساند، در نوامبر 2023 تعطیل شد. پروژه NuScale، که توسط یک شرکت مستقر در اورگان که در دانشگاه ایالتی اورگان متولد شده بود، توسعه یافته بود، چالش‌های مالی قابل توجه و افزایش هزینه‌ها را تجربه کرد: برآوردهای اولیه در سال 2015، لایحه 3 میلیارد دلاری برای 12 رآکتور را پیش‌بینی می‌کرد، که سپس به برآورد 9.3 میلیارد دلاری در سال 2023 برای ظرفیت کاهش یافته افزایش یافت، در این مرحله پروژه غیرقابل دفاع شد.

طرح ائتلاف استرالیا ادعا می‌کند که پیشنهاد توسعه نیروی هسته‌ای آن 44 درصد کاهش در هزینه‌های برق را به همراه خواهد داشت، اما این محاسبات توسط کارشناسان انرژی مورد سوال قرار گرفته است. CSIRO - آژانس ملی علوم استرالیا - در گزارش تحلیل اقتصادی خود برای سال 25-2024 اشاره کرد که SMRهای هسته‌ای بالاترین دسته هزینه در بین انواع انرژی ارزیابی شده هستند. برآوردها هزینه یکنواخت شده انرژی آنها را دو برابر انرژی‌های تجدیدپذیر تخمین می‌زند.

کارشناسان انرژی شورای انرژی استرالیا نیز از جدول زمانی ائتلاف استرالیا برای توسعه هسته‌ای به عنوان غیرواقعی انتقاد کرده‌اند. آنها استدلال می‌کنند که برای استرالیا، که هیچ نیروی کار هسته‌ای یا چارچوب نظارتی ندارد، بعید است که تمام مراحل لازم - مانند انجام ارزیابی‌های زمین‌شناسی و زیست‌محیطی، سپس راه‌اندازی و ساخت یک رآکتور - را قبل از اوایل دهه 2040 تکمیل کند.

دولت‌ها در اروپا نیز با مسئله هزینه‌ها دست و پنجه نرم می‌کنند: کمیسیون اروپا «مشارکت پیشین SMR اروپا» را در سال 2023 راه‌اندازی کرد تا شرایط و محدودیت‌های فعال‌کننده، به‌ویژه مالی، مربوط به ساخت و بهره‌برداری از SMRها در اروپا را در دهه آینده و پس از آن ارزیابی کند. در اوایل نوامبر 2023، کمیسیون طرح‌هایی را برای ایجاد یک اتحاد صنعتی برای SMRها اعلام کرد و تلاش‌ها را برای پیشبرد نوآوری هسته‌ای و کاهش هزینه‌های استقرار در سراسر اروپا تقویت کرد.

با این حال، کشورهایی مانند سوئد و ایتالیا در تلاش هستند تا برنامه‌های خود را برای احیای توسعه هسته‌ای هدایت کنند. در ایتالیا، دولت جورجیا ملونی، نخست وزیر، علیرغم اینکه این کشور پس از یک رفراندوم در سال 1987 در پی فاجعه چرنوبیل، رآکتورهای خود را از رده خارج کرده است، برای احیای هسته‌ای فشار می‌آورد. دولت ملونی طرح‌هایی را برای ساخت رآکتورهای جدید به عنوان بخشی از استراتژی انرژی خود اعلام کرده است. برای حمایت از این تلاش، پلتفرم ملی دولتی-خصوصی برای انرژی هسته‌ای پایدار در سپتامبر 2023 در رم تأسیس شد و وظیفه هماهنگی و پیشبرد فناوری‌های هسته‌ای نسل بعدی را بر عهده داشت. با این حال، این ابتکار تاکنون پیشرفت ملموس کمی نشان داده است.

در سوئد، دولت راست میانه که در سال 2022 انتخاب شد، پس از یک دوره بازنشستگی نیروگاه‌های قدیمی، برنامه‌هایی برای ساخت زیرساخت‌های هسته‌ای بیشتر دارد. از سال 2014 تا 2022، یک دولت چپ میانه بر تعطیلی چندین رآکتور نظارت داشت. شرکت خدمات شهری دولتی Vattenfall دو رآکتور را در سال‌های 2019 و 2020 زودتر از موعد برنامه‌ریزی شده به طور دائم تعطیل کرد و گفت که ادامه فعالیت آنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

اگرچه برخی از سیاستمداران سوئدی خواستار راه‌اندازی مجدد واحدها شده‌اند، اما مدیریت Vattenfall گفته است که راه‌اندازی مجدد از نظر مالی یا فنی امکان‌پذیر نیست. با وجود این، در ژوئن 2023، دولت سوئد هدف انرژی خود مبنی بر 100 درصد برق «تجدیدپذیر» تا سال 2040 را با 100 درصد برق «بدون فسیل» جایگزین کرد و به حامیان اجازه داد تا برنامه‌هایی را برای نیروگاه‌های هسته‌ای جدید پیش ببرند.

در نوامبر 2023، دولت طرح‌هایی را برای ساخت دو رآکتور بزرگ تا سال 2035 و معادل 10 رآکتور جدید، از جمله رآکتورهای مدولار کوچک، تا سال 2045 اعلام کرد. با این حال، بار دیگر مشکلاتی در تأمین مالی و هزینه برای مالیات‌دهندگان سوئدی وجود دارد.

از دیدگاه اقتصادی، تحلیل‌های فنی دقیق به وضوح نشان می‌دهد که نه تنها انرژی هسته‌ای گران‌ترین گزینه است، بلکه برآوردهای هزینه برای فناوری‌های هسته‌ای و انرژی‌های تجدیدپذیر در جهت‌های مخالف روند داشته‌اند: هزینه هسته‌ای در حال افزایش است، در حالی که انرژی خورشیدی و باتری‌ها ارزان‌تر می‌شوند.

در مورد آلمان، Fraunhofer-Gesellschaft، یکی از سازمان‌های پیشرو این کشور در تحقیقات کاربردی و نوآوری در فناوری‌های کلیدی آینده، هزینه یکنواخت شده برق (شامل سرمایه‌گذاری، بهره‌برداری و نگهداری) را برای فناوری‌های مختلف انرژی تجزیه و تحلیل کرد. مقایسه هزینه‌ها نشان داد که هسته‌ای گران‌ترین گزینه در بین تمام گزینه‌های موجود خواهد بود.

و فریدریش مرز، رهبر اتحادیه دموکرات مسیحی، که احتمالاً صدراعظم بعدی آلمان است، قبلاً پیشنهاد قبلی خود را برای بازسازی نیروگاه‌های هسته‌ای از رده خارج شده دوران آنگلا مرکل، به دلیل غیرممکن بودن اقتصادی و فنی، پس گرفته است.


منصفانه است که بگوییم هسته‌ای به یک جوجه فاخته در آشیانه سیاست اقلیمی تبدیل شده است: یک حضور بالقوه مخرب در طول انتقال انرژی. انرژی هسته‌ای به شیوه‌ای وارد بحث‌های سیاست اقلیمی در کشورهای مختلف شده است که تهدید می‌کند بر سایر راه‌حل‌های کوتاه‌مدت، مانند استقرار سریع فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر، تسلط یابد، منحرف کند یا مختل کند.

مطالعه سال 2024 توسط موسسه اقتصاد و تحلیل مالی انرژی نشان داد که نه تنها SMRها هنوز برای ساخت "بسیار گران" و "بسیار کند" هستند، بلکه سرمایه‌گذاری در SMRها خطر دور کردن منابع از فناوری‌های تجدیدپذیر بدون کربن و کم‌هزینه‌ای را دارد که امروزه در دسترس هستند. محققان به این نتیجه رسیدند که این می‌تواند انتقال از سوخت‌های فسیلی را به طور قابل توجهی در 10 سال آینده به تاخیر بیندازد.

داده‌های اخیر منتشر شده توسط چشم انداز جهانی انرژی آژانس بین‌المللی انرژی تأیید کرد که منابع انرژی تجدیدپذیر علی‌رغم افزایش پیش‌بینی‌شده در تولید انرژی هسته‌ای، محرک‌های اصلی گذار سبز باقی خواهند ماند. تولید انرژی هسته‌ای اتحادیه اروپا از سال 2010 تا 2023 کاهش یافت و سهم این فناوری در تولید برق را از 29 درصد به 23 درصد کاهش داد.

زمان ساخت طولانی 10-15 سال، تأمین مالی عمومی قابل توجه مورد نیاز، و تأخیرهای مکرر بیشتر تأکید می‌کنند که این فناوری نمی‌تواند به عنوان یک راه‌حل آب و هوایی به موقع عمل کند، به ویژه هنگامی که هیئت بین‌دولتی سازمان ملل متحد در مورد تغییرات آب و هوایی تاکید می‌کند که کربن زدایی جهانی باید به شدت در عرض پنج سال تسریع شود (انتشار دی اکسید کربن باید حدود 45 درصد از سطوح سال 2010 تا سال 2030 کاهش یابد) و در دهه‌های آینده ادامه یابد تا تا سال 2050 به صفر خالص برسد.

مقابله با تغییرات آب و هوایی و دستیابی به کربن زدایی مستلزم استقرار سریع منابع انرژی تجدیدپذیر مقرون به صرفه است، به طوری که ساخت و ساز هسته‌ای جدید به طور بالقوه نقش مکملی ایفا می‌کند، اما به عنوان جایگزینی برای انرژی‌های تجدیدپذیر عمل نمی‌کند.

ساده‌سازی بیش از حد در روایت‌های سیاسی خطر گمراه کردن مردم در مورد هزینه‌های واقعی و امکان‌سنجی فنی گزینه‌های انرژی را دارد، در حالی که غیرضروری هسته‌ای و تجدیدپذیرها را به عنوان راه‌حل‌های متضاد معرفی می‌کند. برای توسعه سیاست‌های انرژی مؤثر، مردم باید در مورد هزینه‌های واقعی، جدول زمانی ساخت و ساز، و هزینه‌های انرژی آینده پیش‌بینی شده، و همچنین نیازها و محدودیت‌های انرژی خاص کشورهای خود، به خوبی آگاه باشند.