الطاقة النووية (6): مفاعلات توليد الكهرباء والطاقة

تستخدم مفاعلات القدرة النووية لتوليد الحرارة والكهرباء. ويوجد منها في العالم 436 مفاعلًا، قدرتها الإجمالية 390 جيجا واط كهرباء (الجيجا = مليار). و59 مفاعلًا قيد الإنشاء بقدرة 61 جيجا واط. بينما أغلق 213 مفاعلًا منذ نشأة هذه الصناعة، قبل سبعين سنة، لأسباب مختلفة، مثل التقادم والحوادث والإغلاق المخطط لأسباب أمنية ووقائية واقتصادية وبيئية الخ. ومن الدول العربية شغلت الإمارات العربية 3 مفاعلات، من أصل 4، قدرتها 1.4 جيجا واط لكل واحد.
تمتاز مفاعلات القدرة النووية بعراقة الصناعة، والمعايير الهندسية العالية والدقيقة المستخدمة فيها (لتقليل احتمالات الحوادث)؛ وإمكان توليد كميات كبيرة من الطاقة منها، وبشكل مستمر على مدى العام. وكذلك: ينظر إليها بأنها رفيقة بالبيئة (لا تنتج غاز ثاني أكسيد الكربون)؛ وأنها منافسة من الناحية الاقتصادية، وبخاصة في الحجوم الكبيرة، مقارنة بالمحطات التقليدية. وهي صناعة استراتيجية توفر أساسًا لبرامج التسليح النووي؛ السبب من وراء بدء هذه الصناعة، واستخدامها وتطويرها، قبل 70 سنة.في الأردن بدأ الاهتمام بدراسة إمكانية الاستفادة من مفاعلات القدرة النووية مبكرًا، منذ ثمانيات القرن الماضي؛ من خلال المشروع الدولي لتخطيط بدائل الطاقة والخيار النووي، الذي كانت تنفذه الوكالة الدولية للطاقة الذرية وتشارك فيه وزارة الطاقة والثروة المعدنية (دائرة الطاقة النووية) وسلطة الكهرباء الأردنية (في حينه). ومشروع آخر لدراسة إمكانية تحلية المياه باستخدام الطاقة النووية نفذته الوكالة المذكورة بالتعاون مع الهيئة العربية للطاقة الذرية التابعة للجامعة العربية، وشاركت فيه وزارة الطاقة أيضًا وعدد من المؤسسات الأردنية المعنية.ففيما يتعلق بتوليد الكهرباء بيت نتائج الدراسة أن الخيار النووي احتمال غير مناسب ولكن غير مستبعد في المستقبل ضمن الظروف السائدة الملائمة (مثل حجم الشبكة الكهربائية والتمويل واعتبارات فنية وإدارية)؛ كما أن استخدام الطاقة النووية في تحلية المياه كان لا يزال في طور البحث العلمي والتجريب، وبسبب توقف العمل وإغلاق المحطة الوحيدة في العالم، العاملة في تحلية المياه، عام 1993. بعد ذلك، في عام 2007، طرحت فكرة بناء مفاعل نووي بقدرة 1000 ميجا واط في مدينة العقبة. تلا ذلك، في عام 2008 ظهرت فكرة إنشاء 4 محطات، قدرة كل منها 1000 م و؛ لسد حاجة الملكة من المياه والكهرباء وتصدير الفائض؛ تبدأ أولاها بالعمل عام 2015. علاوة على إنتاج اليورانيوم بدءًا بعام 2015 ومن ثم تخصيبه لتمويل وسد حاجة المحطات النووية للوقود. ودار جدل واسع حول مدى القدرة على استيعاب وتشغيل هذا المشروع، في بلد بظروف الأردن؛ وحاليًا يجري الحديث عن مفاعل صغير بقدرة 150 م و.إن التحديات أمام بناء القدرات النووية كثيرة وكبيرة؛ وكثيرًا ما يساء تقديرها وتتسبب في زيادة الكلف إلى مستويات كبيرة، وتوقف أو إلغاء المشاريع، حتى في الدول الأكثر ملاءة ماليًا وصناعيًا. فلقد تأخر بناء بعض المفاعلات، في العالم 30 سنة، وألغي بعضها. ويرجع السبب في ذلك إلى: ضخامة الاستثمار المطلوب، حوالي 1000 دولار لكل كيلو واط للمفاعلات الكبيرة (ويزداد للصغيرة)؛ وبسبب عوامل عدم التيقن الكثيرة، التي تمليها حساسية الموضوع لارتباطه، كما بينا في المقالات السابقة، بالقدرات العسكرية وتقلبات السياسات والأسواق الدولية؛ والحاجة إلى أقصى المعايير العلمية والهندسية لمواجهة متطلبات الوقاية والأمان؛ والحاجة لمصادر مياه كبيرة (بحار أو أنهار)؛ والخوف من الحوادث النووية التي قد تكون مدمرة، وتصيب بأثرها كل عناصر البيئة محليًا وإقليميًا وحتى دوليًا، وتمتد آثارها لآجال طويلة؛ وبسبب مشكلة التعامل مع الفضلات المشعة؛ والاحتراز من الآثار الصحية والبيئية للإشعاع البيئي في ظروف التشغيل العادية وفي الحوادث.وعلاوة على تلك العوامل التي تتبع بناء المفاعل هنالك متطلبات، على شكل مشاريع ومرافق تسبقه وترافقه، مكلفة جدًا، تسمى مشاريع الحوض النووي أو البركة النووية، لا تدخل حساباتها في الكلفة المباشرة في تقدير سعر المنشأة النووية؛ وهي تشمل: مرافق تناول الوقود النووي الطازج وتخزينه وتعبئته؛ ومختبرات فحص الجودة؛ ومخزون كاف ومناسب من المواد وقطع الغيار النووية وغير النووية. ومرافق تناول وتخزين الوقود المستهلك، الذي يبقى يصدر حرارة وإشعاعات نووية زمنًا غير محدود نظريًاـ أو معالجته؛ ومرافق أخرى لتخزين النفايات النووية (الصلبة والسائلة والغازية)، سواء من المفاعل أو الصناعات النووية الداعمة، حيث يلزم تخزين هذه النفايات، حسب نوعها في مستودعات وحاويات فولاذية محصنة فوقها، لأيام أو أشهر وربما سنوات، حتى تنخفض قوتها الإشعاعية، ثم تطلق في الهواء، أو شبكة الصرف الصحي، أو توضع في مستودعات محصنة تحت أرضية، ووفق حسابات وقواعد للأمان النووي. كما تحتاج إلى نظام بيئي واسع، يشمل مختبرات وشبكة واسعة من محطات القياس وأجهزة الرقابة الآلية، تغطي أراضي المملكة، ومرافق فحص ومعالجة العاملين والناس والبيئة ... الخ.وغير ما سبق يتطلب المشروع النووي من هذا النوع، بنية تحتية وقطاعية متطورة وواسعة، ومكلفة ولا تدخل كذلك في تقدير كلفة المنشأة المباشرة؛ مثل الطرق وشبكات الكهرباء والصحة والصناعة والتعليم والبحث العلمي.. واستعدادات أمنية، واسعة وعميقة (حراسة وقواعد عسكرية وقوات أمن واستخبارات وفرق طوارئ وإنقاذ خاصة مدربة ومجهزة)؛ ونظام متقدم وواسع للتعاون الدولي والإقليمي.فمحطات الطاقة النووية، على خلاف ما يتوهم، ليست هي من يصنع التقدم العلمي والصناعي في البلد المعني، فليس المفاعل النووي (في حقيقة الأمر) سوى مرجل تسخين الماء وتحويله إلى بخار يدير عنفات محركات توليد الكهرباء، تمامًا مثل مراجل حرق الفحم أو النفط؛ وإنما هي نتاج ذلك التطور العلمي والصناعي، ومن متطلباته. بمعنى آخر هنالك حد أدنى من التنمية القطاعية (حددت بتسعة عشر قطاع في دراسة سابقة) كي يبدأ العمل في مشروع نووي للقدرة. ما يعني زيادة كلفة المال المستثمر وارتفاع سعر وحدة الإنتاج، ويلغي ميزة منافسة البديل النووي للمحطات التقليدية، وعزوف أو امتناع أرباب المال عن المجازفة في الاستثمار في مشاريع كهذه؛ سيما في بلد لا يملك من هذه الإمكانيات والمتطلبات إلا القليل.لهذه الأسباب لا ينظر إلى مفاعل نووي من أي حجم وخاصة الصغيرة وحتى متوسطة الحجم، 100 حتى 500 ميجا واط، باعتباره مجديًا اقتصاديًا. لأن جميع الكلف السابقة (رأس المال وكلفة مشاريع الحوض النووي الكثيرة وكلفة البنية التحتية المتطورة وكلفة عوامل عدم التيقن الكثيرة) كلها سوف تحمل عليه. إلا إذا كان هذا المفاعل ضمن برنامج نووي ضخم يضم العديد من المفاعلات والاستخدامات الأخرى (كالصناعات العسكرية) فتوزع هذه الكلف عليها. زد على ذلك كذلك التحدي الكبير الجديد الذي فرضه التطور السريع في مصادر الطاقة الجديدة والمتجددة (كالشمس والرياح)، التي تمتاز برخص الكلف الرأسمالية، وانعدام كلفة الوقود، وبساطة التشغيل، وعدم الحاجة إلى صيانة معقدة ومكلفة، ولا تستنزف مصادر المياه ولخلوها من الحوادث والإشعاع البيئي؛ ولإمكان تصنيعها محليًا والاستغناء عن المزودين الأجانب وشروطهم المجحفة (كما في الخيار النووي).خلاصة القول: عندما نتحدث عن مفاعل نووي بكلفة 5 مليار دولار مثلًا (إذا كانت قدرته 1000 ميجا واط) أو أكبر أو أصغير؛ يجب أن يكون معروفًا لدينا أن هذا السعر هو ما يسمى سعر على أساس الليلة الواحدة (over night cost)، أو بتعبير بسيط "أغمض عينك وافتحها" لتجد المفاعل قائمًا ينتظرك أن تضغط زر التشغيل. دون اعتبار لتأثير عوامل عدم التيقن الكثيرة والمزعجة وكلف المشاريع المحيطة بالمفاعل (أو الحوض النووي) وكلف البنية التحتية والاستعدادات النوعية للأمن والعلاقات ...).