چرا بریتانیا سرمایه‌گذاری در انرژی هسته‌ای را افزایش داده است؟

تصویرسازی از بالا، تاسیسات یک نیروگاه‌ هسته‌ای

منبع تصویر، Sizewell C

    • نویسنده, جنیفر کلارک، بی‌بی‌سی
    • شغل, بی‌بی‌سی
    • نویسنده, کیت استیونز و ویکتوریا گیل
    • شغل, بخش علمی بی‌بی‌سی

دولت بریتانیا بزرگ‌ترین و پرهزینه‌ترین برنامه هسته‌ای خود در یک نسل اخیر را اعلام کرده که شامل ۱۴/۲ میلیارد پوند برای ساخت نیروگاه هسته‌ای «سایزوِل سی» در منطقه سافُک می‌شود.

دولت بریتانیا همچنین تایید کرده است که شرکت رولزرویس نخستین راکتورهای کوچک مدولار این کشور را خواهد ساخت.

انرژی هسته‌ای چگونه تولید می‌شود؟

در راکتورهای غیرنظامی، انرژی هسته‌ای از طریق بمباران اتم‌های اورانیوم با ذرات نوترون بسیار کوچک‌تر تولید می‌شود.

این فرایند که «شکافت هسته‌ای» نام دارد، باعث شکافته شدن اتم‌ها می‌شود و مقدار عظیمی انرژی را به شکل گرما آزاد می‌کند.

این گرما برای جوشاندن آب و تولید بخار استفاده می‌شود. این بخار توربین‌ها را به حرکت درمی‌آورد و برق تولید می‌کند.

گرافیک

چرا بریتانیا می‌خواهد از انرژی هسته‌ای بیشتری استفاده کند؟

در نوامبر ۲۰۲۴ بریتانیا همراه با ۳۰ کشور دیگر تعهدی جهانی را امضا کرد تا ظرفیت هسته‌ای خود را تا سال ۲۰۵۰ سه برابر کند.

انرژی هسته‌ای نیز مانند سوخت‌های فسیلی، از منابع انرژی غیرقابل تجدید استفاده می‌کند، اما نیروگاه‌های هسته‌ای، برخلاف نیروگاه‌های زغال‌سنگ و گاز، در هنگام فعالیت گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسیدکربن یا متان تولید نمی‌شود.

ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای جدید به دلیل تولید فولاد و سایر مواد مورد نیاز، باعث انتشار گازهای آلاینده می‌شود؛ اما میزان کل گازهای گلخانه‌ای تولیدشده در طول چرخه عمر یک نیروگاه همچنان نسبتا پایین است.

در نتیجه گسترش استفاده از انرژی هسته‌ای به دولت کمک می‌کند تا به اهداف آینده خود در زمینه مقابله با تغییرات اقلیمی دست پیدا کند، هرچند بعید است که نیروگاه سایزول سی یا راکتورهای کوچک مدولار، تا پیش از موعد تعیین‌شده برای دستیابی به تولید برق پاک و بدون آلاینده در سال ۲۰۳۰ عملیاتی شوند.

در حال حاضر بریتانیا ۹ راکتور هسته‌ای فعال دارد (برخی تاسیسات بیش از یک راکتور دارند). اما این راکتورها قدیمی‌ هستند و هشت‌ راکتور قرار است تا پایان این دهه از رده خارج شوند.

نقشه نیروگاه های بریتانیا

نیروگاه هسته‌ای «هینکلی پوینت سی» در سامرست نیز در دست ساخت است، اما انتظار نمی‌رود تا اوایل دهه ۲۰۳۰ به بهره‌برداری برسد.

نیروگاه‌های هسته‌ای موجود در سال ۲۰۲۴ کمی بیش از ۱۴ درصد از برق تولیدی بریتانیا را تامین کرده‌اند.

اما نکته مهم اینجاست که انرژی هسته‌ای «برق پایه» تولید می‌کند، یعنی منبع ثابت و قابل اعتماد تولید برق که می‌تواند تقاضای مداوم شبکه را، در کنار منابع تجدیدپذیر وابسته به شرایط آب و هوایی مانند باد و خورشید، برآورده کند.

برنامه‌ها برای نیروگاه سایزول سی چیست؟

دولت می‌گوید پروژه سایزوِل سی باعث ایجاد ۱۰ هزار شغل مستقیم در حوزه‌هایی مانند ساخت‌وساز، جوشکاری و خدمات مهمان‌داری خواهد شد، و هزاران شغل دیگر نیز در شرکت‌هایی که کالا و خدمات مکمل ارائه می‌دهند ایجاد خواهد شد.

مقام‌های دولتی می‌گویند این نیروگاه پس از آغاز فعالیت، انرژی مورد نیاز معادل شش میلیون خانه را تامین خواهد کرد و عمر مفید آن ۶۰ سال برآورد شده است.

این نیروگاه که شرکت فرانسوی ای‌دی‌اف آن را می‌سازد، دقیقا در کنار نیروگاه هسته‌ای «سایزول بی» قرار می‌گیرد که از سال ۱۹۹۵ فعال بوده، و چندان دور از سایت تعطیل‌شده «سایزول ای» نیست که نخستین‌بار در سال ۱۹۶۷ راه‌اندازی شد.

کی‌یر استارمر، نخست‌وزیر بریتانیا تاکید کرده است که این پروژه، «چک سفید» دریافت نخواهد کرد. با این حال، رقم ۱۴/۲ میلیارد پوند تنها هزینه چهار سال آینده را پوشش می‌دهد.

برآورد می‌شود هزینه کلی احداث نیروگاه به حدود ۲۰ میلیارد پوند برسد و ساخت آن دست‌کم یک دهه طول بکشد.

شرکت ای‌دی‌اف در ماه ژانویه این ادعا را که بودجه نهایی ساخت سایزول سی ممکن است به ۴۰ میلیارد پوند برسد، رد کرد.

اما این شرکت پذیرفته است که نیروگاه هینکلی پوینت در سامرست بیش از ۴۰ میلیارد پوند هزینه خواهد داشت، در حالی که برآورد هزینه ساخت آن در سال ۲۰۲۲، حدود ۲۶ میلیارد پوند بود. همچنین انتظار می‌رود آغاز به کار این نیروگاه بیش از یک دهه از برنامه اولیه عقب بیفتد.

راکتور کوچک مدولار چیست و کجا ممکن است ساخته شود؟

راکتورهای کوچک مدولار نیز بر همان اصل نیروگاه‌های بزرگ کار می‌کنند، یعنی از واکنش هسته‌ای برای تولید گرما استفاده می‌کنند و این گرما برق تولید می‌کند.

اما اندازه این راکتورها کسری از اندازه یک راکتور بزرگ معمولی است و می‌تواند تا یک‌سوم آنها برق تولید کند.

اجزای این راکتورها را می‌توان به صورت پیش‌ساخته در کارخانه تولید کرد و سپس با انتقال به محل در آنجا مونتاژ کرد. این فرایند می‌تواند زمان و هزینه ساخت آنها را کاهش دهد.

با این حال صرفه‌جویی در هزینه‌ها تا زمانی که تعداد زیادی از این راکتورها ساخته نشود، محقق نخواهد شد. به همین دلیل نخستین واحدها احتمالا بسیار پرهزینه خواهد بود.

هنوز مشخص نیست که مدیریت پسماند هسته‌ای تولیدشده توسط راکتورهای کوچک مدولار چقدر هزینه خواهد داشت.

در حال حاضر مرکز «سلافیلد» در کامبریا بیشتر پسماند هسته‌ای بریتانیا را مدیریت می‌کند، اما فضای ذخیره‌سازی این مرکز رو به اتمام است و هزینه‌های عملیاتی آن به شکل قابل توجهی افزایش یافته است.

گرافیک تفاوت راکتورها

پنج ماه پس از آن‌که نخست‌وزیر بریتانیا وعده داد که قوانین مربوط به مجوز ساخت‌وساز را اصلاح خواهد کرد تا ساخت راکتورهای کوچک مدولار در سراسر بریتانیا آسان‌تر شود، شرکت رولزرویس پس از رقابتی دو ساله برای طراحی و ساخت نخستین راکتور مدولار در بریتانیا انتخاب شد.

دولت اعلام کرده است که در چارچوب بازبینی مالی اخیر، بیش از ۲/۵ میلیارد پوند در کل برنامه راکتورهای کوچک سرمایه‌گذاری خواهد کرد.

به گفته دولت، این پروژه می‌تواند به صورت بالقوه تا ۳ هزار شغل تخصصی جدید ایجاد کند و برق مورد نیاز معادل حدود سه میلیون خانه را تامین کند.

انتظار می‌رود تا پایان سال ۲۰۲۵ مکان احداث نخستین راکتور کوچک مدولار اعلام شود و این راکتورها قرار است در میانه دهه ۲۰۳۰ به شبکه برق متصل شوند.

هیچ مکان ساختی در نزدیکی فرودگاه‌ها، پایگاه‌های نظامی یا خطوط لوله تایید نخواهد شد. همچنین مناطقی که در معرض خطر سیل هستند یا ارزش زیست‌محیطی بالایی دارند از فهرست گزینه‌ها حذف خواهند شد.

کارگران مشغول کار و در حال نصب یک قطعه گنبدی شکل

منبع تصویر، China News Service/VCG via Getty Images

با وجود آن که کشورهای زیادی در حال بررسی استفاده از راکتورهای کوچک مدولار هستند، اما تنها روسیه و چین نیروگاه‌های عملیاتی از این نوع دارند.

در سال ۲۰۲۴، شماری از شرکت‌های بزرگ فناوری از جمله آمازون، مایکروسافت و گوگل اعلام کردند که این راکتورها می‌توانند منبعی بسیار مفید برای تامین انرژی مراکز داده و سرورهای پرمصرف آن‌ها باشند.

انرژی هسته‌ای و پسماند ناشی از آن تا چه حد ایمن است؟

آژانس بین‌المللی انرژی اتمی می‌گوید نیروگاه‌های هسته‌ای از جمله «ایمن‌ترین و مطمئن‌ترین تاسیسات در جهان» هستند.

این تاسیسات تحت استانداردهای بسیار سخت‌گیرانه ایمنی بین‌المللی‌ فعالیت می‌کنند.

یک کارگر در حال چک کردن بخشی از تاسیسات

منبع تصویر، Getty Images

با وجود این تاکنون چندین حادثه خبرساز هسته‌ای رخ داده که باعث شده حجم زیادی از مواد رادیواکتیو به محیط زیست نشت کند.

بدترین حادثه هسته‌ای تاریخ در سال ۱۹۸۶، بر اثر انفجار در نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل در اوکراین روی داد که در آن زمان بخشی از اتحاد جماهیر شوروی بود.

در سال‌های اخیر نیز، زمین‌لرزه‌ای عظیم در سال ۲۰۱۱ باعث وقوع سونامی و آب‌گرفتگی نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما در ژاپن شد که به ذوب نسبی هسته‌های راکتورها انجامید.

با این حال حتی در شرایط عادی نیز پسماندهای رادیواکتیو خطرناکی که در فرایند تولید انرژی هسته‌ای ایجاد می‌شوند، باید با دقت بالا مدیریت و برای صدها سال به طور ایمن ذخیره شوند.