هل المفاعلات النووية الصغيرة الأفضل لكهربة المناطق النامية؟

كان تطوير التقنيات اللازمة لتوليد الكهرباء بأسعار معقولة ونشرها في المناطق الجغرافية النائية أو النامية موضوع العديد من الدراسات الحديثة.

ويمكن لهذه الدراسات أن تفيد التدخلات والسياسات المستقبلية في هذه المناطق، من خلال تسليط الضوء على الحلول الواعدة.

أحد الحلول الممكنة لكهربة المناطق الجغرافية التي لا يمكن الاعتماد عليها للحصول على الكهرباء هو استخدام المفاعلات النووية الصغيرة أو الدقيقة.

وفي حين أن هذه المفاعلات الصغيرة الحجم قد تم حتى الآن اعتبارها في المقام الأول مخصصة للأسواق المتخصصة، إلا أنها يمكن أن تساعد أيضًا في سد الفجوة في الوصول إلى الطاقة بين البلدان المتقدمة والبلدان النامية.

في حين أنه من المعروف أن المفاعلات النووية تنتج كميات كبيرة من الطاقة بشكل موثوق باستخدام كميات صغيرة من الوقود النووي، إلا أنها تواجه تحديات كبيرة تتعلق بسلامتها وإدارتها.

المفاعلات النووية الصغيرة

مزايا وقيود نشر المفاعلاتفي البلدان النامية

وبالتالي، فإن الدراسات التي تستكشف مزايا وقيود نشر هذه المفاعلات في البلدان النامية يمكن أن تكون ذات قيمة كبيرة، لأنها يمكن أن تفيد الإجراءات المستقبلية للحكومات وشركات الطاقة.

أجرى باحثون في كلية كولورادو للمناجم ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مؤخرًا تحليلًا يهدف إلى تحديد المناطق التي قد تكون أكثر ملاءمة للنشر المستقبلي للمفاعلات النووية الصغيرة والمتناهية الصغر.

تشير نتائج هذا التحليل العالمي، المنشور في مجلة Nature Energy ، إلى أنه في حين أن هذه المفاعلات يمكن أن تخدم ما يقرب من 80٪ من السكان في المناطق المنفصلة حاليا عن شبكات الكهرباء، فإن العوامل المرتبطة بالحوكمة والعوامل الاقتصادية من شأنها أن تعيق نشرها.

وقال مارك ر. دينرت، المؤلف المشارك في الدراسة  “لقد كان هناك الكثير من النقاش حول الدور الذي يمكن أن تلعبه الطاقة النووية في المناطق النائية والنامية”، “أردنا إجراء تحليل لهذا الأمر في ظل عدة قيود – معايير تحديد المواقع التقليدية، والتكلفة مقارنة بمجموعة تكنولوجيات الطاقة المتجددة والبطاريات المنتشرة بشكل شائع، بالإضافة إلى القيود المتعلقة بالحوكمة والقدرة المؤسسية، وبما أن المفاعلات النووية كانت متشابكة في أوكرانيا، أردنا أيضًا النظر في جوانب الصراع”.

أين يمكن نشر المفاعلاتالمعيارية الصغيرة

استخدم دينرت وزملاؤه بيانات السكان والأقمار الصناعية التي تم التقاطها ليلاً لتحديد المناطق الجغرافية في جميع أنحاء العالم التي لا تستطيع الوصول إلى الكهرباء.

ثم أجروا سلسلة من التحليلات لتحديد عدد السكان في هذه المناطق الذين يمكن أن يحصلوا على الكهرباء باستخدام مفاعلات نووية صغيرة الحجم، مع مقارنة إمكانات هذه المفاعلات مع حلول الطاقة المتجددة (مثل الخلايا الشمسية، توربينات الرياح وغيرها).

وأوضح دينرت: “لقد أجرينا تحليلًا جغرافيًا مكانيًا سمح لنا بتداخل البيانات كدالة للموقع”، “يمكننا بعد ذلك تحديد أين يمكن نشر المفاعلات المعيارية الصغيرة بالنسبة لمعايير مختلفة.”

المفاعلات النووية الصغيرة

قابلة للتطبيق فقط لـ 20٪

تشير التحليلات التي أجراها فريق البحث هذا إلى أن المفاعلات النووية في نطاق 1-50 ميجاوات يمكن أن تخدم حوالي 70.9% من الأشخاص في المناطق النامية الذين لا يحصلون على الكهرباء، ومع ذلك، فإن العوامل الاقتصادية تجعل هذه المفاعلات أقل ملاءمة مقارنة بحلول الطاقة المتجددة لـ 87% من هؤلاء السكان.

ووجد الباحثون أيضًا، أن قضايا الحوكمة تجعل نشر تمديدات الشبكة والمفاعلات المعيارية أمرًا قابلاً للتطبيق فقط لـ 20٪ من إجمالي السكان الذين لا يستطيعون الحصول على الكهرباء، وبشكل جماعي، تبين أن عوامل الحوكمة والعوامل الاقتصادية تقضي على 95% من السوق المحتملة الحالية للمفاعلات الصغيرة.

تشير نتائج التحليل الذي أجراه دينرت وزملاؤه إلى أن المفاعلات النووية صغيرة الحجم لا تمثل حاليًا حلاً عمليًا وواقعيًا لكهربة المناطق النامية.

وفي دراساتهم القادمة، يمكن للباحثين استكشافإمكانات تقنيات الطاقة الأخرى.

وأضاف دينرت أن “فقر الكهرباء قضية مهمة للغاية، وكيف يمكن استخدام تقنيات الطاقة المختلفة للمساعدة في معالجتها هو مجال عمل متطور”.

المفاعلات النووية الصغيرة