همکاری آمریکا و کانادا برای ساخت ۸ نیروگاه هسته‌ای با ظرفیت ۶ گیگاوات

به گزارش تجارت نیوز، آمریکا در تلاش است با توسعه ظرفیت انرژی هسته‌ای، منابع تولید برق خود را متنوع‌تر کند و وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد. در همین راستا، همکاری با کانادا برای بررسی ساخت ۸ نیروگاه هسته‌ای جدید با ظرفیت برنامه‌ریزی‌شده ۶ گیگاوات در دستور کار قرار گرفته است.

این طرح بر استفاده از فناوری CANDU متمرکز است؛ فناوری‌ای که در کانادا توسعه یافته و در چندین کشور جهان مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از محورهای اصلی پروژه نیز بررسی امکان استفاده مجدد از سایت‌های نیروگاه‌های گازی موجود است؛ رویکردی که می‌تواند به بهره‌گیری از زیرساخت‌های فعلی و کاهش نیاز به ساخت تأسیسات جدید از ابتدا کمک کند.

توافق ایندیانا با شرکت کانادایی برای بررسی پروژه

ایالت ایندیانا، شرکت تعاونی برق روستایی هوزیر انرژی و گروه کانادایی اتکینز رئالیس (AtkinsRéalis) تفاهم‌نامه‌ای برای بررسی سناریوهای احتمالی اجرای این طرح امضا کرده‌اند. این توافق با هدف ارزیابی امکان استقرار نیروگاه‌های هسته‌ای جدید و بررسی گزینه‌های فنی و اجرایی انجام شده است.

اتکینز رئالیس از شرکت‌های فعال در حوزه فناوری هسته‌ای کانادا است و حقوق مربوط به تولید و صدور مجوز فناوری CANDU را در اختیار دارد. این شرکت پیش‌تر، در ژوئن ۲۰۲۶، نامه‌ای به کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای آمریکا ارائه کرده بود تا فرایند بررسی و صدور مجوز برای استفاده از این فناوری در آمریکا آغاز شود.

جو سنت جولیان، رئیس بخش انرژی هسته‌ای اتکینز رئالیس، اعلام کرده است که همکاری با شرکای آمریکایی می‌تواند به پاسخ‌گویی به چالش‌های مشترک حوزه انرژی کمک کند. به گفته او، چنین همکاری‌هایی علاوه بر تقویت امنیت انرژی، ظرفیت ایجاد فرصت‌های شغلی تخصصی و فراهم کردن مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی برای جوامع محلی را نیز دارند.

فناوری CANDU چیست و چه تفاوتی با راکتورهای معمولی دارد؟

فناوری CANDU که نام آن از عبارت «اورانیوم دوتریوم کانادا» گرفته شده است، یکی از فناوری‌های شناخته‌شده در صنعت انرژی هسته‌ای به شمار می‌رود. این راکتورها برخلاف بسیاری از راکتورهای متداول که به اورانیوم غنی‌شده نیاز دارند، می‌توانند از اورانیوم طبیعی به‌عنوان سوخت استفاده کنند.

در راکتورهای CANDU از آب سنگین، متشکل از اکسید دوتریوم، به‌عنوان کندکننده نوترون و خنک‌کننده استفاده می‌شود. این طراحی به راکتور اجازه می‌دهد واکنش هسته‌ای را با سوخت اورانیوم طبیعی حفظ کند و در مقیاس صنعتی برق تولید کند.

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این فناوری، امکان سوخت‌گیری مجدد در زمان فعالیت راکتور است. در بسیاری از نیروگاه‌های هسته‌ای متداول، برای تعویض سوخت باید راکتور به‌طور موقت خاموش شود؛ اما طراحی CANDU امکان افزودن سوخت تازه و خارج کردن سوخت مصرف‌شده را بدون توقف کامل راکتور فراهم می‌کند. این ویژگی می‌تواند به افزایش دسترس‌پذیری نیروگاه و تداوم تولید برق کمک کند.

فناوری CANDU در طول دهه‌های گذشته توسعه یافته و در کشورهای مختلف به کار گرفته شده است. نخستین راکتور این خانواده در سال ۱۹۶۲ در رولفینتون استان انتاریوی کانادا با ظرفیت ناخالص ۲۵ مگاوات به بهره‌برداری رسید. از آن زمان، طبق اطلاعات ارائه‌شده در گزارش پروژه، نزدیک به ۳۴ واحد از این فناوری در سراسر جهان ساخته شده‌اند که حدود نیمی از آنها در کانادا قرار دارند. دیگر راکتورهای این خانواده نیز در کشورهایی مانند رومانی، آرژانتین، کره جنوبی و چین فعالیت کرده‌اند.

تبدیل نیروگاه‌های گازی به هسته‌ای؛ راهی برای کاهش هزینه‌ها

یکی از بخش‌های مهم تفاهم‌نامه آمریکا و کانادا، بررسی امکان تبدیل سایت‌های نیروگاه‌های گازی به تأسیسات هسته‌ای است. بر اساس این رویکرد، به‌جای احداث نیروگاه در زمین‌های کاملاً جدید، سایت‌هایی که اکنون نیروگاه گازی دارند یا قرار است در آینده تعطیل شوند نیز بررسی خواهند شد.

استفاده از سایت‌های موجود می‌تواند فرصت بهره‌برداری از بخشی از زیرساخت‌های فعلی، از جمله زمین صنعتی، دسترسی به شبکه برق و برخی امکانات انتقال انرژی را فراهم کند. با این حال، میزان صرفه‌جویی احتمالی به شرایط هر سایت، وضعیت تجهیزات موجود، الزامات ایمنی هسته‌ای و هزینه‌های آماده‌سازی بستگی دارد.

این مدل همچنین می‌تواند به مدیریت روند خروج نیروگاه‌های گازی از مدار تولید برق کمک کند؛ به‌ویژه در مناطقی که به ظرفیت تولید پایدار نیاز دارند و نمی‌توانند به‌سادگی یک نیروگاه قدیمی را بدون جایگزین مناسب تعطیل کنند.

با وجود این، تبدیل یک سایت گازی به نیروگاه هسته‌ای فرایندی ساده و فوری نیست. طراحی تأسیسات، ارزیابی ایمنی، بررسی‌های زیست‌محیطی، تأمین مالی و دریافت مجوزهای لازم از جمله مراحلی هستند که باید پیش از آغاز بهره‌برداری طی شوند.

زمان‌بندی ساخت ۸ نیروگاه هنوز مشخص نیست

با وجود اعلام برنامه برای بررسی احداث ۸ نیروگاه هسته‌ای با ظرفیت مجموع ۶ گیگاوات، هنوز جدول زمانی رسمی برای ساخت و راه‌اندازی این تأسیسات منتشر نشده است.

در تفاهم‌نامه امضاشده، مجموعه‌ای از عوامل به‌عنوان مؤلفه‌های تأثیرگذار بر زمان اجرای پروژه مطرح شده‌اند. انتخاب محل مناسب، تأمین مالی، تعیین شیوه مالکیت و بهره‌برداری، دریافت مجوزهای هسته‌ای، انجام بررسی‌های زیست‌محیطی و برنامه‌ریزی برای اتصال نیروگاه‌ها به شبکه برق، از جمله این عوامل هستند.

همچنین، مشارکت جوامع محلی و سایر ذی‌نفعان در فرایند تصمیم‌گیری و دریافت تأییدیه‌های لازم می‌تواند بر سرعت پیشرفت پروژه تأثیر بگذارد. به همین دلیل، ظرفیت ۶ گیگاواتی اعلام‌شده در حال حاضر باید به‌عنوان هدف برنامه‌ریزی‌شده در نظر گرفته شود، نه ظرفیت عملیاتی یا پروژه‌ای که ساخت آن به‌طور قطعی آغاز شده است.

در صورت تحقق این طرح، نیروگاه‌های جدید می‌توانند به تأمین برق پایدار برای خانه‌ها و صنایع کمک کنند و انعطاف‌پذیری شبکه برق آمریکا را افزایش دهند. با این حال، میزان تأثیر آن بر قیمت برق و انتشار کربن به هزینه نهایی ساخت، نحوه بهره‌برداری و ترکیب سایر منابع تولید انرژی بستگی خواهد داشت.

طرح هسته‌ای آمازون در ایندیانا؛ رقابت برای توسعه راکتورهای جدید

برنامه همکاری آمریکا و کانادا در شرایطی مطرح شده که شرکت‌های بزرگ فناوری نیز به دنبال افزایش دسترسی خود به برق پایدار هستند. در نمونه‌ای دیگر، آمازون از طرح یک نیروگاه هسته‌ای با ظرفیت ۹۶۰ مگاوات در ایندیانا حمایت کرده است.

بر اساس اطلاعات ارائه‌شده، این پروژه می‌تواند شامل ۱۲ راکتور مدولار کوچک یا SMR باشد که در محل یک نیروگاه زغال‌سنگی سابق مستقر می‌شوند. در طراحی این راکتورها، استفاده از سوخت TRISO پیش‌بینی شده است؛ سوختی متشکل از ذرات اورانیوم که با چندین لایه محافظ، از جمله مواد سرامیکی مقاوم در برابر دمای بالا، احاطه شده‌اند.

این لایه‌های محافظ با هدف نگه‌داشتن مواد رادیواکتیو درون ساختار سوخت، حتی در شرایط عملیاتی دشوار، طراحی شده‌اند. البته ایمنی نهایی هر نیروگاه به مجموعه‌ای از عوامل، از جمله طراحی راکتور، سامانه‌های خنک‌کننده، ساختار حفاظتی و رعایت الزامات نظارتی بستگی دارد.

حمایت از چنین طرح‌هایی نشان می‌دهد که توسعه انرژی هسته‌ای بار دیگر به یکی از گزینه‌های مورد توجه برای تأمین برق درازمدت آمریکا تبدیل شده است؛ به‌ویژه در شرایطی که تقاضای برق از سوی صنایع و مراکز داده رو به افزایش است.

آیا همکاری آمریکا و کانادا به توسعه انرژی هسته‌ای کمک می‌کند؟

برنامه بررسی احداث ۸ نیروگاه هسته‌ای با ظرفیت مجموع ۶ گیگاوات، فرصت تازه‌ای برای گسترش همکاری‌های انرژی میان آمریکا و کانادا ایجاد کرده است. استفاده از فناوری CANDU، امکان سوخت‌گیری مجدد بدون خاموشی کامل راکتور و بررسی تبدیل سایت‌های نیروگاه‌های گازی به تأسیسات هسته‌ای، از مهم‌ترین ویژگی‌های این طرح هستند.

با این حال، پروژه هنوز در مرحله ارزیابی و برنامه‌ریزی قرار دارد و زمان مشخصی برای ساخت نیروگاه‌ها اعلام نشده است. تأمین مالی، صدور مجوزها، انتخاب سایت‌ها و بررسی‌های ایمنی و زیست‌محیطی از جمله عواملی هستند که سرنوشت نهایی آن را تعیین خواهند کرد.

در مجموع، اگر این همکاری به مرحله اجرا برسد، می‌تواند ظرفیت تولید برق هسته‌ای آمریکا را افزایش دهد و نمونه‌ای از استفاده مجدد از زیرساخت‌های انرژی موجود برای توسعه فناوری‌های کم‌کربن باشد. با این حال، ارزیابی مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی آن به اطلاعات دقیق‌تر درباره هزینه‌ها، زمان‌بندی و طراحی نهایی نیروگاه‌ها نیاز دارد.