انرژی هسته ای برای چمنزارها چگونه خواهد بود؟

پروژه تغییر آب و هوای چمنزار یک ابتکار مشترک بین CBC Edmonton و CBC Saskatchewan است که بر آب و هوا و آب و هوای در حال تغییر ما تمرکز دارد. کریستی کلیمنهاگا، هواشناس، صدای متخصص خود را به گفتگو می آورد تا به توضیح پدیده های آب و هوا و تغییرات آب و هوایی و چگونگی تأثیر آنها بر زندگی روزمره کمک کند.


گزینه های زیادی در زمینه انرژی برای کانادا وجود دارد – آبی، بادی، خورشیدی، زیست توده، گاز طبیعی، زمین گرمایی … این لیست ادامه دارد.

همانطور که ما برای کربن زدایی منابع برق کار می کنیم، علاقه فزاینده ای به انرژی هسته ای وجود دارد.

انرژی هسته‌ای در کانادا سابقه طولانی دارد، با اولین نیروگاه، راکتور نمایش قدرت هسته‌ای در رولفتون، اونت، در اوایل دهه 1960 آنلاین شد.

امروزه، ایستگاه های بزرگتر تولید هسته ای در انتاریو و نیوبرانزویک حدود 15 درصد برق کانادا را تامین می کنند.

اما در مورد چمنزارها چطور؟ از امروز هیچ انرژی هسته ای در آلبرتا و ساسکاچوان وجود ندارد. آلبرتا در حال حاضر نزدیک به 90 درصد برق خود را از گاز طبیعی و زغال سنگ تولید می کند. در ساسکاچوان، سوخت های فسیلی حدود 80 درصد برق را تامین می کنند.

اما در حالی که این کشور به دنبال حذف تدریجی استفاده از سوخت های فسیلی است، آینده چگونه می تواند باشد؟

هسته ای در کانادا

در حالی که نیوبرانزویک محل یک ایستگاه تولید هسته ای است، بیشتر نیروی هسته ای کانادا در انتاریو قرار دارد که دارای سه ایستگاه تولید است – Pickering، Darlington و Bruce.

نیروگاه های هسته ای کانادا از شکافت هسته ای استفاده می کنند. اتم های سوخت اورانیوم از هم جدا می شوند و انرژی را به شکل گرما و تشعشع آزاد می کنند. از گرما برای ایجاد بخار از آب استفاده می شود. سپس بخار یک توربین را می چرخاند و الکتریسیته ایجاد می کند.

سوخت مصرف‌شده – زباله‌های رادیواکتیو – باید به‌طور ایمن برای دهه‌ها یا حتی قرن‌ها ذخیره شود.

در حالی که از زمان آنلاین شدن نیروگاه دارلینگتون در اوایل دهه 90، یک نیروگاه هسته ای بزرگ جدید در کانادا ساخته نشده است، توسعه راکتورهای هسته ای کوچک مدولار یا SMR در راه است.

گری رز، معاون رشد هسته ای جدید در انتاریو پاور ژنریشن، که تاسیسات Pickering و Darlington را اداره می کند، گفت: SMR ها با تغییراتی نسبت به نیروگاه های بزرگتر همراه هستند.

رز گفت: “آنها کوچکتر هستند، و چون کوچکتر هستند، می توانند ماژولارتر باشند و در کارخانه ها ساخته شوند و هزینه و زمانبندی بسیار قابل پیش بینی تری برای استقرار داشته باشند.”

تولید برق انتاریو در توسعه SMR کشور را رهبری می کند. پیش بینی می شود یک راکتور کوچک در حال ساخت در دارلینگتون تا سال 2029 راه اندازی شود.

SMR 300 مگاوات برق خواهد داشت که می تواند برای تامین برق حدود 300000 خانه کافی باشد. این کارخانه بین 60 تا 80 سال کار می کند.

رز گفت: «من می‌توانم بگویم که ما در به کارگیری این فناوری در جهان پیشتاز هستیم و مطمئناً بسیاری از کشورها و استان‌های دیگر ما را دنبال می‌کنند.

هسته ای در دشت ها

آلبرتا و ساسکاچوان با مذاکرات هسته ای غریبه نیستند. هر دو استان یادداشت‌های تفاهمی را با نیوبرانزویک و انتاریو امضا کرده‌اند – هدف این است که دانش را در تلاش به سمت انرژی هسته‌ای به اشتراک بگذارند.

وزارت انرژی آلبرتا در بیانیه ای اعلام کرد: آلبرتا در فناوری و نوآوری پیشرو است و راکتورهای کوچک مدولار این پتانسیل را دارند که به حمایت از تولید انرژی مسئولانه ما و در عین حال کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک کنند.

در ماه آوریل، آلبرتا یادداشت تفاهمی با موسسه تحقیقات انرژی اتمی کره امضا کرد تا امکان استقرار فناوری SMR در این استان را بررسی کند.

ساسکاچوان یک گام جلوتر از آلبرتا است، با برنامه هایی برای همان نوع SMR که در انتاریو مستقر شده است.

نقاشی هنرمندان از راکتور مدولار کوچک جدید.
رندر یک هنرمند از فناوری SMR پیشنهادی برای مکان دارلینگتون انتاریو. ساسکاچوان قصد دارد همین نوع راکتور را کاوش کند. (تولید برق انتاریو)

کنت کمپبل، رئیس و مدیر عامل شرکت سرمایه گذاری کراون ساسکاچوان، گفت: «ما در موقعیتی خواهیم بود که در مورد اولین سرمایه گذاری بالقوه SMR خود در سال 2029 تصمیم گیری کنیم.

کمپبل گفت که دو مکان بالقوه در مناطق البو و استوان استان شناسایی شده است که انتظار می رود در اواخر سال 2023 یا اوایل سال 2024 انتخاب نهایی صورت گیرد.

او گفت: “اگر به سیستم تولید برق ما در حال حاضر نگاه کنید، ما هنوز به شدت به سوخت های فسیلی وابسته هستیم.” همانطور که ما به سمت سناریوی تولید برق خالص صفر می رویم، باید به منابع دیگر نگاه کنیم.

کمپبل گفت در کنار پیشرفت در انرژی خورشیدی و بادی، انرژی هسته ای گزینه بسیار خوبی است.

فکر می‌کنم ما بسیار خوش‌بین هستیم که با پیشروی در دهه 2030 و فراتر از آن، این بخشی از آینده تولید برق ما خواهد بود.

ایمنی و ضایعات

هر گونه صحبتی در مورد توسعه انرژی هسته ای جرقه هایی را در مورد اثرات ایمنی و زیست محیطی و حوادثی مانند حوادث در جزیره تری مایل، چورنوبیل و فوکوشیما ایجاد می کند.

پس خطرات در کانادا چطور؟

ایمنی هسته ای در کانادا توسط کمیسیون ایمنی هسته ای کانادا نظارت و تنظیم می شود.

رومینا ولشی، رئیس CNSC در مصاحبه ای به CBC گفت: “کانادا از دهه 1960 در تجارت انرژی هسته ای بوده است، یکی از اولین کشورهای جهان که انرژی هسته ای تولید می کند، و ما سابقه ایمنی نمونه ای داریم.”

ولشی گفت که برای کارخانه‌های موجود، اطمینان از تداوم تطابق تسهیلات با استانداردها و کدهای ایمنی جدید، چالش‌هایی است. CNSC با اپراتورهای تأسیسات کار می کند تا اطمینان حاصل کند که آنها از استانداردهای بین المللی پیروی می کنند.

یک نیروگاه هسته ای که از هوا دیده می شود
ایمنی نیروگاه های هسته ای توسط کمیسیون ایمنی هسته ای کانادا (CNSC) تنظیم می شود. (تولید برق انتاریو)

ولشی گفت: «ما ارزیابی هر تأسیسات هسته‌ای را نه تنها به‌طور منظم انجام می‌دهیم، بلکه هر سال گزارشی از عملکرد آن تأسیسات تهیه می‌کنیم».

زمانی که تصادفات جدی رخ می دهد، مثلاً زمانی که حادثه فوکوشیما در سال 2011 اتفاق افتاد، وظیفه ما این است که بفهمیم چه چیزهایی برای ما آموخته شده است.

و وقتی صحبت از ساخت‌های جدید می‌شود، ولشی گفت که این فناوری به خودی خود ایمنی را بهبود بخشیده است.

او گفت که SMR ها دارای سیستم های ایمنی غیرفعال هستند، به این معنی که اگر مشکلی پیش بیاید، راکتور خاموش می شود.

ولشی گفت که یکی از مزایای انرژی هسته ای، مقادیر کم و قابل کنترل سوخت مصرف شده است.

“ما دقیقاً می دانیم که چه مقدار زباله وجود دارد و کجاست. الزامات بسیار بسیار سختگیرانه ای در مورد موجودی وجود دارد و ما در واقع باید گزارش دهیم.”

مدیریت زباله های رادیواکتیو از همان ابتدا برای ساخت و سازهای هسته ای برنامه ریزی شده است. ولشی گفت: به عنوان بخشی از مراحل صدور مجوز، اپراتورهای کارخانه موظف هستند ثابت کنند که برنامه و بودجه برای دفع ایمن زباله ها دارند.

“آنها باید مقدار معینی از بودجه را کنار بگذارند که ما هر پنج سال یک بار آن را بررسی می کنیم… تا این ضایعات رها شده بدون هیچ مسئولی وجود نداشته باشد زیرا این بودجه وجود دارد.”

اگرچه کانادا راه حل دائمی زباله ندارد، اما ولشی گفت که کار برای تغییر آن از طریق یک مخزن زمین شناسی عمیق در حال انجام است.

او گفت: “به چیزی در زیر زمین فکر کنید، خیلی پایین، چند کیلومتر پایین، و زباله ها را در آنجا ذخیره کنید – و این راهی است که کانادا در آن قرار دارد.”

ولشی گفت که CNSC امیدوار است تا پایان سال 2024 سایتی با جامعه میزبان مایل انتخاب شود تا فرآیند صدور مجوز برای ساخت یک مخزن زمین‌شناسی عمیق آغاز شود.

قابلیت حیات با تغییرات آب و هوایی

بخش عمده ای از انگیزه هسته ای ناشی از نیاز به منابع انرژی قابل اعتماد، با انتشار صفر یا کم است.

گری رز، با تولید برق انتاریو، گفت که انرژی هسته ای با این سطح از ثبات همراه است.

برای پیشبرد انرژی های تجدیدپذیر، باد، خورشید و غیره، به انرژی پایه نیاز دارید [for] وقتی آفتاب ندارید یا باد ندارید.»

“اگر هسته ای یا آبی نیست، اینطور است [natural] گاز، به طور کلی، و شما به کاهش کربنی که ما به دنبال آن هستیم دست یابید.

سالن توربین در سایت هسته ای دارلینگتون.
هسته ای با آلایندگی نزدیک به صفر عمل می کند و طبق گفته رز می تواند قدرت بار پایه قابل اعتمادی را ارائه دهد. (تولید برق انتاریو)

“من شروع به دیدن کردم [nuclear] عصام حسین، رئیس سابق مهندسی و علوم کاربردی در دانشگاه رجینا، گفت: به عنوان نوعی باتری برای خورشید.

اگر هسته ای دارید، می توانید به آن منابع متناوب قدرت تکیه کنید.»

حسین اذعان دارد که انرژی هسته‌ای گزینه گران‌تری با هزینه‌های سرمایه‌ای بالاتر است و خطراتی نیز به همراه دارد.

او گفت: “هر کاری که ما انجام می دهیم بهایی دارد… انرژی خورشیدی چالش ها، مزایا و معایب خاص خود را دارد. باد، آب – همه ما مشکلات را می دانیم.”

خطر تغییرات اقلیمی را که می تواند بشریت را از بین ببرد، بپذیرید، یا ریسک حساب شده و بسیار شناخته شده ای را بپذیرید که من معتقدم می توانیم از عهده آن برآییم.

همه متقاعد نشده اند

گفتگو در مورد انرژی هسته ای پیچیده است، و در حالی که بسیاری بر این باورند که پاسخی برای آینده انتشار خالص صفر است، دیگران متقاعد نشده اند.

ام وی رامانا، استاد دانشکده سیاست عمومی و امور جهانی در دانشگاه بریتیش کلمبیا، گفت: «هسته ای نه تنها راه حل نیست، بلکه فکر می کنم هسته ای در واقع یک عامل منفی برای کاهش آب و هوا است.

وی با بیان اینکه انرژی هسته ای روشی بسیار پرهزینه برای تولید برق است، گفت: هزینه های هسته ای در طول زمان افزایش یافته است، زیرا مقررات ایمنی و صدور مجوز گران شده است.

رامانا گفت که ساخت‌های هسته‌ای جدید در سراسر جهان با تأخیر و کمبود بودجه مواجه شده‌اند.

به گفته رامانا، روسیه ساخت دو SMR را در سال 2007 آغاز کرد که قرار بود طی سه سال تکمیل شود. تاخیرها به این معنی بود که تا سال 2020 به شبکه متصل نشدند.

و از نظر هزینه، رامانا گفت که در حالی که SMR ها روی کاغذ مقرون به صرفه تر از کارخانه های بزرگ هستند، اما از نظر صرفه جویی در مقیاس ضرر می کنند.

«وقتی کارخانه‌ای می‌سازید که مثلاً پنج برابر برق تولید می‌کند، شرکت برق پنج برابر بیشتر از آن درآمد خواهد داشت، اما هزینه‌های آن پنج برابر نخواهد بود.

وقتی کوچک می شوید، صرفه جویی در مقیاس را از دست می دهید و بنابراین هزینه هر واحد در واقع برای یک راکتور کوچکتر افزایش می یابد.

در حالی که رامانا انرژی هسته ای را به عنوان راه حلی برای اثرات تغییرات آب و هوایی تلقی می کند، او استدلال می کند که انتشار کربن در سریع ترین زمان ممکن و با کمترین هزینه ممکن کاهش یابد.

“[Nuclear is] یک منبع انرژی بسیار گران قیمت است که ساخت آن به زمان زیادی نیاز دارد. بنابراین هر دلاری که برای انرژی هسته‌ای خرج می‌کنید، دلاری است که برای چیز دیگری خرج نمی‌شود.»

وی گفت: گسترش منابع انرژی تجدیدپذیر، همراه با تحقیقات بیشتر در زمینه راه حل های ذخیره سازی، بهترین مسیر آینده است.

ما چیزی در مورد اینکه چه نوع فناوری های ذخیره سازی در دسترس خواهد بود، نمی دانیم [in the future] و هزینه آنها چقدر است.”

“چگونه با تغییرات آب و هوایی کنار بیاییم؟ پاسخ آسانی وجود ندارد. و پاسخ کوتاه این است که ما باید هر کاری را که انجام می دهیم تغییر دهیم.”


سیاره ما در حال تغییر است. روزنامه نگاری ما هم همینطور. این داستان بخشی از ابتکار CBC News با عنوان “سیاره در حال تغییر ما” برای نشان دادن و توضیح اثرات تغییرات آب و هوایی است. با آخرین اخبار ما همراه باشید صفحه آب و هوا و محیط زیست.