جددت أزمة الطاقة الناجمة عن الحرب في أوكرانيا الاهتمام بالطاقة النووية، يقول مؤيدو مفاعلات الجيل التالي الأصغر حجمًا إنها أكثر كفاءة ، وأسرع في البناء ، ويمكن أن تشحن التحول بعيدًا عن الوقود الأحفوري.
ولكن بدون مصدر موثوق به لليورانيوم منخفض التخصيب عالي المقايسة (HALEU) الذي تحتاجه المفاعلات، يشعر المطورون بالقلق من أنهم لن يتلقوا طلبات لمصانعهم.
وبدون أوامر الشراء، من غير المرجح أن يقوم المنتجون المحتملون للوقود بتشغيل سلاسل التوريد التجارية وتشغيلها لتحل محل اليورانيوم الروسي.
وتواجه الشركات الأمريكية التي تطور جيلًا جديدًا من محطات الطاقة النووية الصغيرة للمساعدة في خفض انبعاثات الكربون مشكلة كبيرة: شركة واحدة فقط تبيع الوقود الذي تحتاجه، وهي شركة روسية.
لهذا السبب تبحث حكومة الولايات المتحدة بشكل عاجل عن استخدام بعض مخزونها من اليورانيوم المستخدم في صنع الأسلحة للمساعدة في تزويد المفاعلات المتقدمة الجديدة بالوقود وبدء صناعة ترى أنها ضرورية للبلدان لتحقيق أهداف الانبعاثات العالمية الخالية من الانبعاثات.
وقال متحدث باسم وزارة الطاقة الأمريكية، “إنتاج HALEU مهمة حاسمة ويتم تقييم جميع الجهود لزيادة إنتاجها”، مضيفا “نحن نتفهم الحاجة إلى اتخاذ إجراءات عاجلة لتحفيز إنشاء إمدادات مستدامة يحركها السوق من HALEU”.
وقال المتحدث إن الحكومة الأمريكية في المراحل الأخيرة من تقييم مخزونها البالغ 585.6 طنًا من اليورانيوم عالي التخصيب المخصص للمفاعلات.
روسيا تحتكر HALEU
لطالما كانت حقيقة، أن روسيا تحتكر HALEU مصدر قلق لواشنطن ، لكن الحرب في أوكرانيا غيرت اللعبة ، حيث لا الحكومة ولا الشركات التي تطور المفاعلات المتقدمة الجديدة تريد الاعتماد على موسكو.
يتم تخصيب HALEU إلى مستويات تصل إلى 20%، بدلاً من حوالي 5% لليورانيوم الذي يشغل معظم المحطات النووية، لكن TENEX فقط ، وهي جزء من شركة روساتوم الروسية للطاقة النووية المملوكة للدولة، تبيع HALEU تجاريًا في الوقت الحالي.
في حين لم تفرض أي دولة غربية عقوبات على شركة Rosatom بشأن أوكرانيا، ويرجع ذلك أساسًا إلى أهميتها للصناعة النووية العالمية، إلا أن مطوري محطات الطاقة الأمريكية مثل X-Energy و TerraPower لا يريدون الاعتماد على سلسلة التوريد الروسية.
قال جيف نافين ، مدير الشؤون الخارجية في TerraPower ، الذي يرأسه الملياردير بيل جيتس: “لم تكن لدينا مشكلة في الوقود إلا قبل بضعة أشهر”، “بعد غزو أوكرانيا، لم نكن مرتاحين للتعامل مع روسيا”.
حوالي 10% من الكهرباء في العالم
تولد الطاقة النووية حاليًا حوالي 10% من الكهرباء في العالم، وتقوم العديد من البلدان الآن باستكشاف مشاريع نووية جديدة لتحسين إمدادات الطاقة وأمن الطاقة، وكذلك للمساعدة في تحقيق أهداف خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
ولكن مع استمرار التحدي في المشاريع واسعة النطاق لأسباب تشمل التكاليف الأولية الضخمة ، وتأخير المشروع ، وتجاوز التكاليف، والمنافسة من مصادر الطاقة الأرخص مثل الرياح ، اقترح العديد من المطورين ما يسمى بالمفاعلات المعيارية الصغيرة (SMR).
بينما تستخدم SMRs المعروضة من شركات مثل EDF و Rolls-Royce التكنولوجيا الحالية ونفس الوقود مثل المفاعلات التقليدية، فإن تسعة من كل 10 من المفاعلات المتقدمة التي تمولها واشنطن مصممة للاستخدام هاليو.
التكنولوجيا النووية التقليدية
يقول المؤيدون، إن هذه المحطات المتقدمة تحتاج إلى إعادة التزود بالوقود بشكل أقل تكرارًا وهي أكثر كفاءة بثلاث مرات من النماذج التقليدية.
يقول بعض المحللين إن هذا يعني أنهم سيتفوقون في نهاية المطاف على التكنولوجيا النووية التقليدية، على الرغم من أن التصاميم لم يتم اختبارها على نطاق تجاري بعد.
يبلغ متوسط التكلفة المستوية للكهرباء – السعر المطلوب للمشاريع المتقدمة لتحقيق التعادل – 60 دولارًا لكل ميجاواط في الساعة مقارنة مع 97 دولارًا للمحطات التقليدية، وفقًا لبيانات من مجموعة بحثية بعنوان مشروع إصلاح ابتكار الطاقة.
يقول بعض المحللين إن فرق السعر قد يكون أضيق في الوقت الحالي، لأن المفاعلات الأصغر المتقدمة التي تستخدم HALEU لا تمتلك حتى الآن وفورات الحجم من الإنتاج الضخم.
خمس سنوات على الأقل
الشركات في الولايات المتحدة وأوروبا لديها خطط لإنتاج HALEU على نطاق تجاري، ولكن حتى في أكثر السيناريوهات تفاؤلاً، يقولون إن الأمر سيستغرق خمس سنوات على الأقل من النقطة التي يقررون فيها المضي قدمًا.
وقال دانييل بونمان ، الرئيس التنفيذي لشركة Centrus Energy Corp الموردة للوقود النووي في الولايات المتحدة: “لا أحد يريد طلب 10 مفاعلات بدون مصدر للوقود، ولا أحد يريد الاستثمار في مصدر وقود بدون 10 أوامر مفاعل” .
بالنسبة للشركات المهتمة بالمفاعلات المتقدمة الجديدة، مثل المرافق العامة للطاقة الشمالية الغربية بولاية واشنطن، فإن إمدادات الوقود هي بالتأكيد قضية في عملية صنع القرار.
