چین در آستانه راه‌اندازی رآکتور هسته‌ای کوچک ۱۲۵ مگاواتی؛ اما یک مشکل بزرگ وجود دارد

چین با توسعه رآکتور هسته‌ای کوچک ۱۲۵ مگاواتی Linglong One به مرحله تازه‌ای از فناوری انرژی هسته‌ای رسیده است. بااین‌حال، گزارش بنیاد کارنگی نشان می‌دهد هزینه بالای ساخت و تولید برق، نبود بازار گسترده و چالش‌های قانونی، تجاری‌سازی رآکتورهای کوچک ماژولار را دشوار کرده‌اند.

چین با توسعه رآکتور هسته‌ای کوچک Linglong One گام مهمی در مسیر نسل جدید نیروگاه‌های هسته‌ای برداشته است. این رآکتور ۱۲۵ مگاواتی که در استان هاینان ساخته شده، در صورت آغاز فعالیت تا پایان سال ۲۰۲۶ می‌تواند به نخستین رآکتور کوچک ماژولار آب فشرده تجاری مستقر در خشکی جهان تبدیل شود. بااین‌حال، گزارش جدیدی نشان می‌دهد که هزینه بالای تولید برق، مقررات پیچیده و نبود بازار گسترده، آینده اقتصادی این فناوری را با ابهام روبه‌رو کرده است.

رآکتور هسته‌ای Linglong One؛ دستاورد جدید مهندسی چین

چین طی سال‌های گذشته سرمایه‌گذاری گسترده‌ای در توسعه انرژی هسته‌ای انجام داده و اکنون تقریباً نیمی از رآکتورهای در حال ساخت جهان در این کشور قرار دارند.

یکی از مهم‌ترین پروژه‌های جدید پکن، رآکتور Linglong One است که در استان هاینان ساخته شده و ظرفیت تولید ۱۲۵ مگاوات برق را دارد.

ساخت این رآکتور کمی بیش از پنج سال طول کشیده و انتظار می‌رود در صورت تحقق برنامه‌های فعلی، تا پایان سال ۲۰۲۶ فعالیت خود را آغاز کند.

چین همچنین قصد دارد تا سال ۲۰۳۰ از نظر ظرفیت نصب‌شده تولید برق هسته‌ای از ایالات متحده پیشی بگیرد.

بااین‌حال، موفقیت در ساخت یک نمونه پیشرفته لزوماً به معنای موفقیت تجاری و تولید انبوه آن نیست.

رآکتورهای هسته‌ای کوچک ماژولار چه تفاوتی با نیروگاه‌های معمولی دارند؟

رآکتورهای کوچک ماژولار یا SMR نسل جدیدی از فناوری تولید انرژی هسته‌ای هستند که با هدف کاهش پیچیدگی ساخت و افزایش انعطاف‌پذیری نیروگاه‌ها توسعه می‌یابند.

این رآکتورها معمولاً ظرفیت بسیار پایین‌تری نسبت به نیروگاه‌های هسته‌ای بزرگ دارند. درحالی‌که بسیاری از رآکتورهای متعارف بیش از هزار مگاوات برق تولید می‌کنند، طرح‌های SMR بررسی‌شده در گزارش کارنگی ظرفیتی در محدوده ۵۰ تا ۳۵۰ مگاوات دارند.

یکی از ایده‌های اصلی این فناوری، ساخت استاندارد قطعات در کارخانه و مونتاژ آن‌ها در محل نیروگاه است.

درصورت دستیابی به تولید انبوه، چنین رویکردی می‌تواند زمان ساخت را کاهش دهد و احداث نیروگاه‌های هسته‌ای را برای کاربردهای صنعتی و مناطق مختلف آسان‌تر کند.

بااین‌حال، مزیت اقتصادی این روش هنوز در مقیاس گسترده اثبات نشده است.

مشکل اصلی رآکتورهای کوچک چین؛ تولید برق گران‌تر از نیروگاه‌های بزرگ

یکی از مهم‌ترین یافته‌های گزارش بنیاد کارنگی، هزینه بالای برق تولیدی رآکتورهای کوچک در مقایسه با نیروگاه‌های هسته‌ای متعارف است.

بر اساس برآورد کارشناسان چینی، هزینه هم‌سطح‌شده تولید برق در SMRها ممکن است حدود ۲۰ درصد بیشتر از نیروگاه‌های بزرگ باشد.

شرایط برای پروژه Linglong One حتی دشوارتر گزارش شده است.

هزینه ساخت این رآکتور به‌ازای هر کیلووات ظرفیت می‌تواند تا دو برابر یک رآکتور بزرگ آب فشرده معمولی باشد. همچنین برآورد شده است که هزینه برق تولیدی آن حدود ۵۰ درصد بالاتر باشد.

تأخیرهای اجرایی پروژه نیز می‌توانند فشار مالی بیشتری ایجاد کنند.

این ارقام نشان می‌دهند که کوچک‌بودن رآکتور لزوماً به معنای ارزان‌ترشدن انرژی هسته‌ای نیست.

برای رسیدن به صرفه اقتصادی، سازندگان باید طراحی رآکتورها را استاندارد کنند، تولید قطعات را به کارخانه‌ها منتقل کنند و تعداد پروژه‌های مشابه را افزایش دهند.

چرا چین با وجود نیاز گسترده به برق، بازار مشخصی برای SMR ندارد؟

یکی از تناقض‌های صنعت هسته‌ای چین این است که موفقیت در ساخت نیروگاه‌های بزرگ، فضای اقتصادی برای توسعه نمونه‌های کوچک‌تر را محدود کرده است.

چین شبکه انتقال برق گسترده‌ای دارد و می‌تواند انرژی تولیدشده در نیروگاه‌های بزرگ را به مناطق مختلف منتقل کند.

همچنین توسعه سریع انرژی خورشیدی، بادی و نیروگاه‌های متعارف باعث شده برخی مناطق با مازاد ظرفیت تولید برق مواجه شوند.

در ایالات متحده، رشد مصرف برق مراکز داده و هوش مصنوعی علاقه شرکت‌های فناوری به رآکتورهای کوچک را افزایش داده است؛ اما گزارش کارنگی می‌گوید هنوز تقاضای مشابه و گسترده‌ای در چین شکل نگرفته است.

در نتیجه، سازندگان چینی باید کاربردهایی پیدا کنند که در آن‌ها رآکتور کوچک مزیتی واقعی نسبت به سایر منابع انرژی داشته باشد.

کاربردهای احتمالی رآکتورهای کوچک؛ از مراکز صنعتی تا شیرین‌سازی آب

با وجود چالش‌های اقتصادی، رآکتورهای کوچک می‌توانند در برخی بخش‌ها کاربرد قابل‌توجهی داشته باشند.

یکی از این کاربردها، تأمین هم‌زمان برق و حرارت برای مجتمع‌های صنعتی است.

رآکتورهای کوچک می‌توانند علاوه بر برق، بخار صنعتی، گرمایش، انرژی موردنیاز تولید هیدروژن یا انرژی لازم برای شیرین‌سازی آب را تأمین کنند.

قرارگرفتن چنین تأسیساتی در نزدیکی مصرف‌کنندگان صنعتی می‌تواند تلفات انتقال حرارت را کاهش دهد.

همچنین برخی طراحی‌های پیشرفته، از جمله رآکتورهای گازخنک دمای بالا، توانایی تولید بخار با دمای مناسب برای فرایندهای صنعتی را دارند.

کارشناسان معتقدند این کاربردهای تخصصی ممکن است بازار مناسب‌تری نسبت به تولید انبوه برق برای شبکه سراسری باشند.

چالش‌های ایمنی، قوانین و سوخت هسته‌ای

توسعه گسترده رآکتورهای کوچک تنها به مسائل مالی محدود نمی‌شود.

چین در سال ۲۰۲۵ برخی محدودیت‌های مکانی احداث نیروگاه‌های هسته‌ای را اصلاح کرد. از جمله، الزام عمومی فاصله حداقل ۱۰ کیلومتری از شهرهای دارای جمعیت ۱۰۰ هزار نفر یا بیشتر حذف شد.

همچنین حداقل محدوده برنامه‌ریزی محدودشده برای رآکتورهای کوچک از پنج کیلومتر به یک کیلومتر کاهش یافت؛ هرچند محدوده نهایی برای هر پروژه همچنان به ارزیابی اختصاصی نیاز دارد.

این تغییرات می‌تواند امکان احداث رآکتورها در نزدیکی مجتمع‌های صنعتی را افزایش دهد، اما قوانین دقیق صدور مجوز و ارزیابی خطر همچنان نیازمند توسعه هستند.

از سوی دیگر، برخی طراحی‌های پیشرفته به سوخت اورانیوم کم‌غنای با غنای بالاتر، موسوم به HALEU، نیاز دارند.

چین توانایی تولید برخی انواع این سوخت را دارد، اما تولید صنعتی انواع دیگر و مدیریت سوخت مصرف‌شده همچنان از چالش‌های مهم به شمار می‌رود.

نگرانی‌های عمومی درباره ایمنی هسته‌ای و حفاظت فیزیکی از تأسیسات متعدد و پراکنده نیز می‌تواند روند گسترش این فناوری را دشوار کند.

آیا چین می‌تواند رآکتورهای کوچک را به موفقیتی مانند خودروهای برقی تبدیل کند؟

چین در حوزه‌هایی مانند پنل‌های خورشیدی، خودروهای برقی و باتری توانسته با توسعه تولید انبوه و کاهش هزینه‌ها، موقعیت قدرتمندی در بازار جهانی به دست آورد.

پرسش اصلی این است که آیا همین الگو در صنعت رآکتورهای هسته‌ای کوچک نیز تکرار خواهد شد یا خیر.

بر اساس تحلیل بنیاد کارنگی، چین از توان مهندسی، زیرساخت صنعتی و زنجیره تأمین نسبتاً پیشرفته‌ای برخوردار است؛ اما موفقیت تجاری SMRها به کاهش هزینه، شکل‌گیری تقاضای واقعی، تدوین مقررات روشن و اعتماد عمومی وابسته خواهد بود.

بنابراین Linglong One را می‌توان دستاورد مهمی در توسعه فناوری هسته‌ای چین دانست، اما هنوز برای معرفی آن به‌عنوان الگویی اقتصادی و قابل‌تکرار در مقیاس جهانی زود است.

محمدعلی قبادی
محمدعلی قبادی

متولد ۱۳۸۴ دانشجوی مهندسی صنایع و فعال حوزه رسانه و تکنولوژی با تمرکز بر تولید محتوا، توسعه رسانه، طراحی محصول و پروژه‌های دیجیتال است.

مشاهده کلیه مقالات منتشر شده
ADs
ADs
گفت‌وگوی کاربران

دیدگاه‌ها

۰ دیدگاه

دیدگاه شما

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

اپلیکیشن و نرم‌افزار

معرفی نرم افزار و اپلیکیشن

مشاهده بیشتر