اندیشکده موقوفه کارنگی برای صلح بین‌المللی : «مسئولیت‌پذیری جدید هسته‌ای» | ۲۶ فروردین ۱۴۰۴

ارزیابی پتانسیل و چالش‌های رنسانس جدید انرژی هسته‌ای؛ نگاهی به تغییرات، موانع پایدار و الزامات مسئولیت‌پذیری برای جلوگیری از تکرار شکست‌های گذشته.

⏳ مدت زمان مطالعه: ۸ دقیقه | ✏️ ناشر/نویسنده: موقوفه کارنگی/جان پندلتون، آریل (الی) لویت، و توبی دالتون | 📅 تاریخ: April 15, 2025 / ۲۶ فروردین ۱۴۰۴

⚠️ هشدار: بازنشر این مقاله با هدف ارائه دیدگاه‌های متنوع صورت گرفته و به معنای تأیید یا پذیرش مسئولیت دیدگاه‌های مطرح‌شده نیست.

موج اخیر فعالیت‌ها پیرامون انرژی هسته‌ای – که ناشی از افزایش علاقه و سرمایه‌گذاری‌های اولیه شرکت‌های فناوری مشتاق به یافتن نیروی کافی برای هوش مصنوعی است – نشان‌دهنده یک رنسانس بالقوه، هم در ایالات متحده و هم در سراسر جهان است.

البته این اولین بار نیست؛ انرژی هسته‌ای از زمان آغاز به کار خود در دهه ۱۹۵۰، دوره‌های مشابهی از خوش‌بینی را تجربه کرده است.

با این حال، به‌ویژه در ایالات متحده، این امیدها بارها تحت‌الشعاع تأخیر در ساخت‌وساز، افزایش هزینه‌ها و همچنین مشکلات ذاتی و پایدار مانند نگرانی‌های ایمنی، پسماندهای سمی با عمر طولانی و آسیب‌های زیست‌محیطی قرار گرفته و نقش بر آب شده‌اند.

بنابراین، ارزیابی پتانسیل رنسانس هسته‌ای امروزی نیازمند بررسی دقیق و انتقادی تغییرات صورت‌گرفته، موارد بدون تغییر و الزامات لازم برای اجتناب از دام‌هایی است که دوره‌های پیشین رونق هسته‌ای را به رکود کشانده‌اند.

نیروگاه‌های هسته‌ای سنتی و بزرگ، مانند نمونه‌ای که اخیراً در جورجیا تکمیل شد و موارد مشابهی که در بسیاری از کشورهای جهان در حال ساخت هستند، می‌توانند حجم قابل توجهی از برق بار پایه را برای دوره‌های زمانی طولانی به شبکه‌های برق تزریق کنند.¹

با این حال، چنین پروژه‌هایی، به‌ویژه در غرب، از منظر مالی بسیار پرخطر هستند؛ شرکت‌های مالک و بهره‌بردار، تمایلی به انجام سرمایه‌گذاری‌های عظیم و تحمیل هزینه‌های پروژه‌های بالقوه شکست‌خورده بر دوش مصرف‌کنندگان ندارند.

در مقابل، فناوری‌های نوین هسته‌ای نویدبخش کاربردهای کوچک‌تر، ماژولار، انعطاف‌پذیرتر، ایمن‌تر و ارزان‌تر هستند و به‌طور بالقوه اثرات زیست‌محیطی کمتری نیز دارند.

آیا می‌توان این ایده‌ها را به واقعیت تبدیل کرد و در مقیاس وسیع به کار گرفت تا انرژی مقرون‌به‌صرفه، ایمن و قابل اتکایی را بدون افزایش ریسک‌های مالی، زیست‌محیطی یا امنیتی فراهم آورد؟

با بررسی این پرسش توسط دولت‌ها و صنایع، نیاز به درک روشن‌تری از مفهوم استفاده مسئولانه از فناوری هسته‌ای و نقش‌هایی که ذی‌نفعان مختلف باید برای تضمین آن ایفا کنند، آشکار می‌شود.

چه چیزی جدید است؟

انرژی هسته‌ای به‌طور فزاینده‌ای به‌عنوان یک مکمل مناسب، فراوان و «پاک» برای منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی (که فاقد قابلیت تولید مداوم برق هسته‌ای هستند) و همچنین گاز طبیعی (که نسبتاً ارزان و در حال حاضر به‌وفور یافت می‌شود) مطرح می‌شود.

حمایت عمومی از انرژی هسته‌ای در ایالات متحده طی دهه گذشته روندی صعودی داشته و اکنون بیش از نیمی از آمریکایی‌ها طرفدار گسترش استفاده از آن هستند.²

شرکت‌های برق سنتی همچنان به انرژی هسته‌ای در مقیاس بزرگ برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده انرژی در بخش‌های مختلف علاقه‌مندند، به شرطی که ساخت این نیروگاه‌ها بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر شود.

یکی از محرک‌های اصلی رنسانس کنونی، علاقه و قدرت خرید بالقوه شرکت‌های بزرگ فناوری است.

این شرکت‌ها به مقادیر عظیمی برق برای مراکز داده پرمصرف خود نیاز دارند که قلب تپنده هوش مصنوعی محسوب می‌شوند.

حتی اگر افزایش بهره‌وری ناشی از تراشه‌های نسل جدید و مدل‌های بهبودیافته هوش مصنوعی مانع تحقق کامل تقاضای پیش‌بینی‌شده شود، این شرکت‌ها همچنان به برق بسیار بیشتری نسبت به امروز نیاز خواهند داشت.

آن‌ها مجذوب طرح‌های جدید راکتورهای هسته‌ای شده‌اند که نوید ایمنی بهتر، انعطاف‌پذیری در اندازه، کاربرد و مکان استقرار و پتانسیل تبدیل شدن به منبع انرژی پایدار برای دهه‌ها را می‌دهند.

در میان این طرح‌ها، راکتورهای کوچک ماژولار (SMR) و راکتورهای پیشرفته ماژولار (AMR) ممکن است به دلیل برنامه‌های استانداردسازی و صنعتی‌سازی تولیدشان، مقرون‌به‌صرفه‌تر نیز باشند.

در حالت ایده‌آل، بسیاری از اجزاء می‌توانند در کارخانه مونتاژ و سپس به‌سرعت در محل مستقر شوند، برخلاف نیاز به عملیات عمرانی عظیم برای نیروگاه‌های هسته‌ای سنتی.

صرفه‌جویی ناشی از تولید انبوه باید به کاهش هزینه‌ها در طول زمان منجر شود.

انرژی هسته‌ای در حال حاضر از حمایت سیاسی دوحزبی کم‌سابقه‌ای برخوردار است.

در سال ۲۰۲۴، دولت جو بایدن ۹۰۰ میلیون دلار برای تسریع استقرار «ایمن و مسئولانه» SMRها به‌منظور پاسخگویی به تقاضای فزاینده برای انرژی «پاک، قابل اتکا و مقرون‌به‌صرفه» اختصاص داد.³

دولت دونالد ترامپ، با انگیزه علاقه و سرمایه‌گذاری شرکت‌های فناوری، به نظر می‌رسد قصد دارد این تلاش‌ها را دوچندان کند و نشان می‌دهد که توسعه فناوری‌های نوآورانه و فروش آن‌ها در سطح جهانی، بخش جدایی‌ناپذیری از استراتژی انرژی ایالات متحده در آینده خواهد بود.

این رویکرد اکنون کمتر تحت تأثیر ملاحظات اقلیمی (مانند دوران دولت بایدن) و بیشتر با هدف احیای پایگاه صنعتی ایالات متحده، تحریک نوآوری و اشتغال داخلی و پیروزی در رقابت جهانی فناوری و امنیتی با روسیه و چین، هدایت می‌شود.

وزیر انرژی ایالات متحده این موضوع را در دستوری وزارتی که تقریباً بلافاصله پس از تأیید در سنا صادر شد، تشریح کرد.⁴

«رنسانس هسته‌ای آمریکایی که مدت‌ها انتظارش را می‌کشیدیم، باید در دوران ریاست‌جمهوری ترامپ آغاز شود. هم‌زمان با رشد مداوم تقاضای جهانی انرژی، آمریکا باید پیشگام تجاری‌سازی انرژی هسته‌ای مقرون‌به‌صرفه و فراوان باشد. بدین منظور، این وزارتخانه با جدیت و خلاقیت برای فراهم‌سازی استقرار سریع و صادرات فناوری هسته‌ای نسل بعدی تلاش خواهد کرد.» (تأکید از متن اصلی است) —کریس رایت، وزیر انرژی ایالات متحده، ۵ فوریه ۲۰۲۵

بزرگ‌ترین نام‌های دنیای فناوری در حال تبدیل شدن به ذی‌نفعان هسته‌ای هستند، هم به‌عنوان مشتریان آینده و هم به‌عنوان توسعه‌دهندگان، و نه صرفاً خریداران نهایی برق.

به‌عنوان مثال، قرارداد مایکروسافت در اواخر سال ۲۰۲۴ برای خرید برق از راکتوری که در نیروگاه تری مایل آیلند مجدداً راه‌اندازی شده بود، به این شرکت امکان داد تا بیش از ۸۰۰ مگاوات برق را برای زیرساخت‌های برنامه‌ریزی‌شده هوش مصنوعی خود تضمین کند.⁵

گوگل موافقت کرده است که انرژی را از مجموعه‌ای از SMRها که توسط استارت‌آپ Kairos Power در حال توسعه است، خریداری کند؛ اولین راکتور این مجموعه قرار است تا سال ۲۰۳۰ عملیاتی شود.⁶

سم آلتمن، بنیان‌گذار OpenAI، سرمایه‌گذاری سنگینی در شرکت Oklo انجام داده (و مدیرعامل آن است)، شرکتی که در حال حاضر روی ساخت یک راکتور کوچک‌مقیاس کار می‌کند که در نهایت می‌تواند انرژی مراکز داده هوش مصنوعی را تأمین کند.⁷

و در بزرگ‌ترین قرارداد استقرار تجاری تاکنون، آمازون با شرکتی به نام X-energy همکاری می‌کند تا تا سال ۲۰۳۹ بیش از ۵ گیگاوات پروژه جدید SMR را در سراسر ایالات متحده راه‌اندازی کند.⁸

شرکت‌های سرمایه‌گذاری خصوصی در حال ارزیابی SMRها به‌عنوان سرمایه‌گذاری‌های بالقوه قابل عرضه در بازار هستند، البته با احتیاط.

درحالی‌که شرکت‌های فناوری میلیاردها دلار در استارت‌آپ‌ها سرمایه‌گذاری کرده‌اند – که اغلب با کمک‌های مالی دولتی یا اعتبارات مالیاتی تشویق شده‌اند – شرکت‌های سرمایه‌گذاری خطرپذیر و سهام خصوصی در تخصیص بودجه بدون وجود فناوری اثبات‌شده و «دفتر سفارش» برای ساخت‌های جدید، کندتر عمل کرده‌اند.⁹

در گذشته، هزینه‌های سرسام‌آور اولیه و بازده نامشخص پروژه‌های هسته‌ای بزرگ‌مقیاس، سرمایه‌گذاران خصوصی را منصرف کرده بود.

نیروگاه‌های هسته‌ای معمولاً توسط شرکت‌های برق ساخته می‌شدند که می‌توانستند از بودجه عمومی برای تأمین مالی هزینه‌های ساخت استفاده کنند؛ بازارهای انرژی تنظیم‌شده نیز بازگشت هزینه‌ها را در طول زمان تضمین می‌کردند.¹⁰

در نهایت، برای دستیابی به مقیاس رشد پیش‌بینی‌شده در تعهد ایالات متحده برای سه‌برابر کردن ظرفیت هسته‌ای تا سال ۲۰۵۰، احتمالاً به یارانه‌های دولتی عظیمی نیاز خواهد بود.

بنابراین، زمینه فراهم است. نوآوران در حال خلق فناوری‌های امیدوارکننده‌اند، شرکت‌های فناوری به برق نیاز دارند و از منابع مالی هنگفتی برخوردارند، سرمایه‌گذاران با احتیاط در حال بررسی‌اند و دولت نیز حمایت می‌کند. آیا این برای یک رنسانس کافی است؟

چه چیزی جدید نیست؟

علی‌رغم خوش‌بینی‌ها، انرژی هسته‌ای همچنان عاری از ریسک نیست و دست‌کم یک دهه تا استقرار در مقیاس وسیع فاصله دارد، حتی اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود.

بسیاری از دولت‌ها و صنایع در حال اتخاذ رویکرد احتیاطی هستند، گزینه‌های موجود خود را برای تأمین برق کوتاه‌مدت ارزیابی می‌کنند و بر روی فناوری همجوشی هسته‌ای به‌عنوان جایگزینی بالقوه در میان‌مدت تا بلندمدت سرمایه‌گذاری می‌کنند.

هنوز نیاز به سرمایه‌گذاری میلیاردها دلار دیگر وجود دارد، حتی در شرایطی که سیستم‌های هسته‌ای جدید باید با گزینه‌های جایگزین به‌راحتی در دسترس، کم‌ریسک‌تر (و حداقل در ابتدا، بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر) مانند نفت و گاز، و همچنین منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی همراه با ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ، رقابت کنند.

چالش‌های متعددی که در گذشته صنعت انرژی هسته‌ای را با مشکل مواجه کرده‌اند، با ظهور فناوری‌های جدید هسته‌ای به‌طور معجزه‌آسایی حل نشده‌اند (و نخواهند شد). به‌عنوان مثال:

همه این عوامل باید برای رشد انرژی هسته‌ای در نظر گرفته و مدیریت شوند. هر یک از آن‌ها می‌تواند به تنهایی مانع تحقق رنسانس هسته‌ای شود.

خوش‌بینی در میان تجارب هشداردهنده

توسعه‌دهندگان فناوری معمولاً بر پیشگام بودن تمرکز دارند – و بدون شک نیروی محرکه گفتمان کنونی هستند – اما سرمایه‌گذاری در فناوری هسته‌ای مستلزم تعهداتی چندنسلی است که فراتر از مرزهای حاکمیتی و چرخه‌های تجاری می‌رود.

مدل سیلیکون‌ولی، یعنی «سریع حرکت کن و ساختارها را بشکن» برای ایجاد تحول در یک صنعت، مناسب منبع انرژی‌ای نیست که هرگونه سوءاستفاده، اشتباه یا حتی بلایای طبیعی در هر نقطه از جهان می‌تواند کل این صنعت را به نابودی بکشاند.

اگر تردیدی در این زمینه وجود دارد، کافی است به یاد آوریم که چگونه حوادث نیروگاه‌های تری مایل آیلند، چرنوبیل و فوکوشیما در حافظه جمعی حک شده‌اند.

تجارب اخیر در بهترین حالت، هشداردهنده بوده‌اند.

آخرین پروژه تکمیل‌شده در ایالات متحده – نیروگاه وُگتل در جورجیا – هفت سال دیرتر از موعد مقرر و با ۱۷ میلیارد دلار هزینه اضافی به پایان رسید.¹¹

پروژه‌ای در کارولینای جنوبی در سال ۲۰۱۷ پس از صرف بیش از ۹ میلیارد دلار، متوقف شد.¹²

در اوایل دهه ۱۹۸۰، یک شرکت برق در ایالت واشنگتن هزینه ساخت چندین نیروگاه هسته‌ای را از طریق انتشار اوراق قرضه تأمین کرد؛ این پروژه بعداً رها شد و منجر به نکول ۲.۲۵ میلیارد دلاری اوراق قرضه توسط آن شرکت گردید.¹³

در سال ۲۰۲۳، شرکت نوپای هسته‌ای NuScale Power اعلام کرد که برنامه‌های خود برای ساخت شش راکتور کوچک در آیداهو را لغو می‌کند.¹⁴

این پروژه که از حمایت قابل توجه دولت فدرال برخوردار بود و هدف آن نمایش این فناوری بود، پیشرفت زیادی در فرآیند نظارتی کرده بود. اما NuScale با افزایش هزینه‌ها مواجه شد و نتوانست مشتریان کافی برای خرید برق خود جذب کند.

حتی با وجود سابقه پرفرازونشیب پروژه‌های بزرگ‌مقیاس و شکست‌های اولیه برای SMRها، رقابت جهانی برای توسعه آن‌ها همچنان ادامه دارد.

بیش از هشتاد طرح در حال توسعه است و بیش از پنجاه پروژه SMR در سراسر جهان به سمت مرحله ساخت پیش می‌روند، که پنج مورد از آن‌ها یا در حال ساخت هستند یا به بهره‌برداری رسیده‌اند.¹⁵

درحالی‌که چندین سال طول خواهد کشید تا استقرار گسترده این راکتورها آغاز شود – و احتمالاً تعداد طرح‌های در حال توسعه به شدت کاهش خواهد یافت – برخی برنامه‌های مشخص در حال ظهور هستند.

به‌عنوان مثال، شرکت GE Hitachi (یک اتحاد آمریکایی-ژاپنی) یک SMR توسعه داده و قصد دارد آن را در کانادا، لهستان، استونی و ایالات متحده مستقر کند.

در سال ۲۰۲۳، GE Hitachi اعلام کرد که با شرکت Ontario Power Generation برای استقرار چهار دستگاه از SMRهای خود در یک سایت هسته‌ای موجود در کانادا توافق کرده است و اولین راکتور تا اواخر سال ۲۰۲۸ ساخته خواهد شد.¹⁶

علاوه بر این، سازمان دره تنسی (TVA) رهبری ائتلافی از شرکت‌های برق و دیگر شرکا را برای رقابت بر سر دریافت ۸۰۰ میلیون دلار بودجه حمایتی برای توسعه SMR بر عهده دارد. در صورت اعطای این بودجه، TVA قصد دارد طرح GE Hitachi را با برنامه‌ریزی برای بهره‌برداری تجاری در سال ۲۰۳۳ مستقر کند.¹⁷

شرکت TerraPower، که از حمایت بیل گیتس برخوردار است، در حال توسعه یک SMR است که ادعا می‌کند پس از دستیابی به صرفه‌جویی ناشی از مقیاس، ساخت آن مقرون‌به‌صرفه خواهد بود.¹⁸

در مارس ۲۰۲۵، TerraPower برنامه‌ای برای تجاری‌سازی و استقرار راکتورهای خود در آمریکای شمالی، بریتانیا، اتحادیه اروپا و فراتر از آن اعلام کرد.

TerraPower باید الزامات قانونی متفاوت برای چنین استقرارهای بین‌المللی را در نظر بگیرد و با شرکت KBR (که پیشتر با نام Kellogg, Brown, and Root شناخته می‌شد) برای کمک به مدیریت پروژه‌ها و کاهش ریسک تأخیر در ساخت‌وساز یا سایر موارد، همکاری می‌کند.¹⁹

ضرورت مسئولیت‌پذیری هسته‌ای

انرژی هسته‌ای اساساً با هر منبع انرژی فعلی دیگری متفاوت است، زیرا نیازمند افق زمانی بسیار طولانی‌تر و سطح متناسبی از توجه، تخصیص منابع و تعیین مسئولیت برای دستیابی به پتانسیل کامل خود است.

با فرض اینکه اشتیاق کنونی به انرژی هسته‌ای از چالش‌های اجتناب‌ناپذیری که با آن روبرو خواهد شد، جان سالم به در ببرد و برخی از طرح‌های نوآورانه واقعاً ساخته و عملیاتی شوند، پایداری انرژی هسته‌ای برای نیم قرن آینده و فراتر از آن، مستلزم دیدگاهی متفاوت است.

همه ذی‌نفعان مرتبط باید مسئولیت فوق‌العاده‌ای را که در پیشبرد گسترش چشمگیر این فناوری بر عهده دارند، درک کنند.

این مسئولیت شامل در نظر گرفتن عواملی مانند تأثیر بر جوامع محلی و نحوه حفاظت، ذخیره‌سازی و دفع نهایی سوخت اورانیوم غنی‌شده و سوخت‌های مصرف‌شده حاوی پلوتونیوم است – موادی که می‌توانند برای ساخت سلاح استفاده شوند و در مورد دوم، برای هزاران سال خطرناک باقی خواهند ماند.

این‌ها تنها بخشی از هزینه‌های کامل انرژی هسته‌ای هستند.

نوآوری به‌تنهایی نمی‌تواند مسائل بلندمدت و با تأثیر طولانی‌مدت – مانند چالش‌های نیروی کار و زنجیره تأمین، جلب حمایت عمومی برای تأسیسات جدید، یا گنجاندن ویژگی‌های امنیتی مناسب در مرحله طراحی – را حل کند.

نوآوری باید با درک نیاز به مدیریت بسیار دقیق و محتاطانه این فناوری، متعادل شود.

دولت‌ها ممکن است در بحبوحه توسعه سریع فناوری، حتی با وجود تقاضا برای یارانه‌ها، نفوذ کمتری داشته باشند.

آژانس‌های نظارتی نیز با کمبود نیروی کار و درخواست‌هایی برای کاهش فرآیندهای شفافیت عمومی مواجه هستند، که هم بر وظایف صدور مجوز آن‌ها و هم بر نقششان به‌عنوان داوران اعتماد عمومی، فشار وارد می‌کند.²⁰

بنابراین، استفاده مسئولانه از این فناوری می‌تواند به‌طور فزاینده‌ای بر عهده گروه رو به رشدی از بازیگران صنعتی قرار گیرد – که اکنون شامل شرکت‌های فناوری بسیار بانفوذ نیز می‌شود.

ایجاد انگیزه در این بازیگران برای گنجاندن اصول گسترده مسئولیت‌پذیری در برنامه‌ریزی استراتژیک‌شان، مستلزم متقاعد کردن آن‌هاست که چنین اصولی با منافع شخصی‌شان همسو بوده و بخشی از توجیه اقتصادی آن‌ها برای ورود به عرصه انرژی هسته‌ای است.

انرژی هسته‌ای در یک لحظه سرنوشت‌ساز قرار دارد.

فناوری‌های جدید هیجان‌انگیزند، اما با چالش‌های ذاتی و پایداری روبرو هستند که ذی‌نفعان را وسوسه می‌کند تا رسیدگی به آن‌ها را به تعویق اندازند یا انتظار داشته باشند دیگران آن‌ها را حل کنند.

به تعویق انداختن توجه به این الزامات بلندمدت، اشتباه خواهد بود.

دنبال کردن ایده بعدی در بحبوحه عجله برای تولید برق بیشتر – بدون پرداختن به چالش‌های بنیادین اساسی – می‌تواند هم تلاش‌های فردی و هم جمعی را به شکست بکشاند.

دهه آینده ممکن است آخرین فرصت برای تثبیت جایگاه انرژی هسته‌ای به‌عنوان یک لنگرگاه در ترکیب انرژی در حال تحول باشد.

موفقیت مستلزم آن است که همه ذی‌نفعان – دولت‌ها، نهادهای نظارتی، مالکان و اپراتورها، سرمایه‌گذاران و فروشندگان – درک روشنی از الزامات استفاده مسئولانه از فناوری هسته‌ای داشته باشند و اولویت‌های مشخصی برای اجتناب از انواع حوادث ایمنی، امنیتی یا اشاعه‌ای که می‌توانند یک صنعت ذاتاً وابسته به هم جهانی را به نابودی بکشانند، تعیین کنند.


پاورقی‌ها:

⚠️ اخطار:محتوای این مقاله صرفاً دیدگاه‌های نویسنده و منبع اصلی را منعکس می‌کند و مسئولیت آن بر عهده نویسنده است. بازنشر این مقاله با هدف ارائه دیدگاه‌های متنوع صورت گرفته و به معنای تأیید دیدگاه‌های مطرح‌شده نیست.

سورس ما: موقوفه کارنگی برای صلح بین‌المللی

💡 درباره منبع: موقوفه کارنگی برای صلح بین‌المللی یک اندیشکده غیرحزبی روابط بین‌الملل با مراکز در واشنگتن دی.سی.، مسکو، بیروت، پکن، بروکسل و دهلی نو است. این سازمان به پیشبرد همکاری بین ملت‌ها و ترویج مشارکت فعال بین‌المللی توسط ایالات متحده اختصاص دارد.

✏️ درباره نویسنده: جان پندلتون، آریل (الی) لویت و توبی دالتون پژوهشگران برنامه سیاست هسته‌ای در موقوفه کارنگی برای صلح بین‌المللی هستند.

یادداشت‌ها در متن اصلی موجود است و در اینجا برای اختصار حذف شده‌اند.

خروج از نسخه موبایل