به گزارش تجارت نیوز، منابع سنتی انرژی مثل زغال‌سنگ و نفت، با تولید گازهای گلخانه‌ای فراوان، زمین را به سمت فاجعه زیست‌محیطی سوق داده‌اند. در این میان، انرژی‌های تجدیدپذیر مانند خورشید و باد، اگرچه بخشی از راه‌حل هستند، اما به‌دلیل ناپایداری و وابستگی به شرایط جوی، نمی‌توانند به‌تنهایی نیازهای رو به رشد جهان را برآورده کنند. اینجا است که نیروگاه های هسته ای نسل جدید وارد میدان می‌شوند. این نیروگاه‌ها با وعده‌هایی مثل کاهش آلودگی، افزایش ایمنی و بهره‌وری بیشتر، به‌عنوان گزینه‌ای نویدبخش برای آینده انرژی مطرح شده‌اند. اما آیا واقعاً می‌توانند پاسخگوی نیازهای ما باشند؟
در این متن، با نگاهی عمیق‌تر به مزایا، چالش‌ها، وضعیت کنونی و چشم‌انداز این فناوری، سعی می‌کنیم به این پرسش پاسخ دهیم که آیا نیروگاه های هسته ای نسل جدید می‌توانند آینده انرژی پاک را رقم بزنند یا خیر.
نیروگاه های هسته ای نسل جدید: راهی به سوی انرژی پاک؟
نیروگاه های هسته ای نسل جدید، که شامل راکتورهای کوچک مدولار (SMRها) و راکتورهای نسل چهارم می‌شوند، با هدف رفع کاستی‌های نسل‌های قبلی طراحی شده‌اند. این فناوری‌ها به‌گونه‌ای توسعه یافته‌اند که نه‌تنها ایمن‌تر و کارآمدتر باشند، بلکه اثرات زیست‌محیطی کمتری نیز داشته باشند. برخلاف نیروگاه‌های قدیمی‌تر که اغلب به‌دلیل پیچیدگی و هزینه‌های بالا مورد انتقاد قرار می‌گرفتند، این نسل جدید با طراحی‌های ساده‌تر و مدولار، قول داده‌اند که تولید انرژی را به شکلی پایدارتر و اقتصادی‌تر انجام دهند.
مزایای کلیدی
یکی از مهم‌ترین مزیت‌های این نیروگاه‌ها، تولید انرژی با کمترین میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای است. در حال حاضر، انرژی هسته‌ای حدود 10 درصد از برق جهان را تأمین می‌کند و در کشورهای پیشرفته این رقم به 20 درصد می‌رسد. از سال 1971 تاکنون، این فناوری از انتشار 72 گیگاتن دی‌اکسید کربن جلوگیری کرده است، که نشان‌دهنده ظرفیت بالای آن در مبارزه با تغییرات اقلیمی است. نیروگاه‌های نسل جدید، با بهبود این عملکرد، می‌توانند نقش حتی بزرگ‌تری ایفا کنند.
علاوه بر این، این نیروگاه‌ها برخلاف منابع تجدیدپذیری مثل باد و خورشید، می‌توانند به‌صورت مداوم و بدون وقفه برق تولید کنند. این ویژگی، که به آن «پایداری پایه» گفته می‌شود، آن‌ها را به مکملی ایده‌آل برای انرژی‌های متناوب تبدیل می‌کند. به‌عنوان مثال، در کشورهایی مثل فرانسه که 70 درصد برق خود را از انرژی هسته‌ای تأمین می‌کنند، شبکه برق به‌طور قابل توجهی کربن‌زدایی شده است.
نکته جالب و کمتر شناخته‌شده این است که برخی از این راکتورها، مثل راکتورهای بسیار دما بالا (VHTRها)، می‌توانند کاربردهایی فراتر از تولید برق داشته باشند. برای instance، این راکتورها قادرند هیدروژن تولید کنند یا گرمای مورد نیاز برای صنایع سنگین را تأمین کنند. این قابلیت می‌تواند انقلابی در بخش‌هایی مثل حمل‌ونقل و تولید صنعتی ایجاد کند و هزینه‌های تولید هیدروژن را تا 30 درصد کاهش دهد.
چالش‌ها و بحث‌ها
با وجود این مزایا، راه پیش روی نیروگاه‌های نسل جدید پر از موانع است. اولین و شاید بزرگ‌ترین چالش، هزینه‌های بالای ساخت و توسعه این نیروگاه‌هاست. برای مثال، ساخت نیروگاه وگتل در جورجیا در آمریکا که از راکتورهای نسل سوم استفاده می‌کند، با هزینه‌ای نزدیک به 25 میلیارد دلار به پایان رسید، در حالی که بودجه اولیه آن نصف این مقدار بود.
این تجربه نشان می‌دهد که حتی با پیشرفت تکنولوژی، مدیریت هزینه‌ها همچنان یک معضل جدی است. هدف اعلام‌شده برای راکتورهای نسل جدید، کاهش هزینه به حدود 1000 دلار به ازای هر کیلووات الکتریکی است تا بتوانند با نیروگاه‌های گاز طبیعی رقابت کنند، اما هنوز راه درازی تا رسیدن به این هدف باقی مانده است.
چالش دیگر، فرآیندهای پیچیده و طولانی‌مدت نظارتی است. هر طراحی جدید باید از فیلترهای سخت‌گیرانه نهادهای نظارتی مثل کمیسیون تنظیم هسته‌ای آمریکا (NRC) عبور کند. حوادث گذشته، مانند فوکوشیما و چرنوبیل، باعث شده‌اند که این نظارت‌ها حتی شدیدتر شوند، که البته از منظر ایمنی قابل درک است، اما زمان و هزینه پروژه‌ها را افزایش می‌دهد.
نگرانی‌های عمومی نیز نقش مهمی در این مسیر ایفا می‌کنند. حوادث تاریخی هسته‌ای، حتی با وجود پیشرفت‌های ایمنی، هنوز در ذهن مردم باقی مانده‌اند و اعتماد به این فناوری را کاهش داده‌اند. مساله پسماندهای رادیواکتیو هم یکی از موضوعات داغ و بحث‌برانگیز است. هرچند راکتورهای نسل جدید قول داده‌اند که حجم این پسماندها را کاهش دهند و حتی از سوخت‌های استفاده‌شده دوباره استفاده کنند، اما هنوز راه‌حل جامعی برای دفع طولانی‌مدت این مواد ارائه نشده است. منتقدان، از جمله اتحادیه دانشمندان نگران، معتقدند که ادعاهای ایمنی درباره این راکتورها هنوز به‌طور کامل آزمایش نشده‌اند و ممکن است در عمل با مشکلاتی مواجه شوند.
وضعیت کنونی و نمونه‌های عملی
در سال‌های اخیر، شاهد پیشرفت‌های عملی در این زمینه بوده‌ایم. چین در سال 2023 اولین راکتور نسل چهارم خود را با ظرفیت 200 مگاوات راه‌اندازی کرد. این راکتور، که از نوع گازی با دمای بالا است، به‌دلیل طراحی مدولار خود می‌تواند در مناطق دورافتاده یا برای صنایع خاص استفاده شود. با این حال، هزینه بالای آن انتقادهایی را به دنبال داشته است. در آمریکا هم شرکت‌هایی مثل TerraPower و X-energy، با حمایت مالی دولت، در حال توسعه راکتورهایی هستند که قرار است تا هفت سال آینده عملیاتی شوند. در سال 2024، دولت بایدن بودجه‌ای 900 میلیون دلاری برای این پروژه‌ها اختصاص داد که نشان‌دهنده جدیت در این مسیر است.
سرمایه‌گذاری جهانی در انرژی هسته‌ای هم رو به رشد است. در سال 2023، این رقم به 65 میلیارد دلار رسید که تقریباً دو برابر یک دهه پیش است. بخشی از این سرمایه‌گذاری‌ها به سمت راکتورهای کوچک مدولار هدایت شده که برای تأمین برق مراکز داده یا مناطق کوچک مناسب هستند. پیش‌بینی می‌شود که اولین پروژه‌های تجاری SMR تا سال 2030 به بهره‌برداری برسند، اما این زمان‌بندی به عوامل مختلفی از جمله سیاست‌گذاری و پیشرفت‌ها بستگی دارد.
مقایسه با انرژی‌های تجدیدپذیر
نیروگاه های هسته ای نسل جدید قرار نیست جایگزین انرژی‌های تجدیدپذیر شوند، بلکه به‌عنوان مکملی برای آن‌ها عمل می‌کنند. در حالی که خورشید و باد در هر کیلووات ساعت حدود 4 تا 6 گرم دی‌اکسید کربن تولید می‌کنند، انرژی هسته‌ای هم با 4 گرم در همین سطح قرار دارد، اما در مقایسه با زغال‌سنگ (109 گرم حتی با فناوری جذب کربن)، بسیار پاک‌تر است. تفاوت اصلی اینجاست که منابع تجدیدپذیر به سرعت قابل نصب هستند و هزینه اولیه کمتری دارند، اما نمی‌توانند به‌طور مداوم برق تولید کنند. در مقابل، هسته‌ای با قابلیت تولید پایدار، امنیت انرژی را تضمین می‌کند، اما هزینه و زمان بیشتری می‌طلبد.
نیروگاه‌های هسته‌ای نسل جدید پتانسیل بالایی برای تبدیل شدن به بخشی از آینده انرژی پاک دارند، اما نمی‌توانند به‌تنهایی این آینده را بسازند. توانایی آن‌ها در تولید برق پایدار و کم‌کربن، همراه با کاربردهای نوآورانه مثل تولید هیدروژن، آن‌ها را به گزینه‌ای جذاب تبدیل کرده است. با این حال، چالش‌هایی مثل هزینه‌های بالا، مسائل ایمنی، مدیریت پسماند و جلب اعتماد عمومی، موانعی جدی در مسیرشان هستند.
پیشرفت‌های اخیر، مثل راه‌اندازی راکتورها در چین و سرمایه‌گذاری‌های کلان در آمریکا، نشان‌دهنده حرکت رو به جلوست، اما موفقیت نهایی به سیاست‌گذاری هوشمندانه، نوآوری در تکنولوژی و همکاری جهانی بستگی دارد. اگر این موانع برطرف شوند، این نیروگاه‌ها می‌توانند نقش کلیدی در کاهش اثرات تغییرات اقلیمی و تأمین نیازهای انرژی آینده ایفا کنند. در غیر این صورت، ممکن است به‌عنوان یک ایده خوب اما ناکارآمد در تاریخ باقی بمانند.
