Table of Contents
مؤسسة أسطول كندا النووي
ويبنى برنامج الطاقة النووية الكندي على تكنولوجيا محلية فريدة: مفاعل كندا، وهو يرمز إلى اليورانيوم المائي الدوترييوم، وهو مفاعل مكثف للمياه الثقيلة مصمم لاستخدام وقود اليورانيوم الطبيعي دون الحاجة إلى التخصيب، وقد شكل هذا الاختيار الأساسي مشهد الطاقة في البلد على مدى ستة عقود، مما أدى إلى توليد تدفق ثابت من الطاقة الخالية من الكربون إلى ملايين المنازل والأعمال التجارية.
وفي حين أن أهمية الطاقة النووية في استراتيجية كندا المناخية يصعب تجاوزها، ففي عام 2022، وفرت المفاعلات النووية حوالي 15 في المائة من إجمالي الكهرباء في البلد، ولكن بشكل أكثر أهمية، فإنها تمثل نحو 60 في المائة من مزيج توليد أونتاريو - وهو مقاطعة سبق لها أن أزالت الطاقة التي تعمل بالغاز الفحمي.
وعلى عكس مفاعلات المياه المضبوطة التي بنيت في أماكن أخرى، تستخدم تكنولوجيا الكوندو تصميما أفقيا لقناة الوقود والمياه الثقيلة كمديرة ومبردة، مما يؤدي إلى اقتصاد نيوتروني يتسم بالكفاءة بحيث يمكن لليورانيوم غير المثرى أن يحافظ على تفاعل متسلسل، كما أن الفائدة العملية للسياسة المناخية كبيرة: فكندا تتجنب كل من انبعاثات توليد الطاقة الأحفورية وعمليات التخصيب الكثيفة التي توفر مفاعلات التقليدية ذات المياه الخفيفة - 92 في المائة - علاوة على القدرة المتوسطة على الطاقة -
منخفض الكربون - الكهرباء والصحة العامة
وتبدأ الميزة المناخية لمفاعل CANDU بانبعاثاته التشغيلية القريبة من الصفر، وبعد أن تُحسب دورة الحياة الكاملة - التشييد والتعدين وتصنيع الوقود وإلغاء التشغيل - تنتج الطاقة النووية تقريباً 12 غراماً من مكافئ ثاني أكسيد الكربون لكل ساعة ، ويقارن هذا الرقم بأقل من نظامي الطاقة الشمسية - فولطية.
وقد أدى التخلص التدريجي من الفحم في أونتاريو، الذي اكتمل في عام 2014، إلى ظهور مظاهرة قوية في العالم الحقيقي، حيث تم سد محطة بروس باور ودارلنجتون النووية، إلى جانب محطة بيكيرنغ، الفراغ الذي خلفته وحدات الفحم المكوكية، حيث انخفضت انبعاثات غازات الدفيئة في قطاع الكهرباء في أونتاريو من نحو 40 طناً مترياً في عام 2000 إلى أقل من 4 أطنان ميغا في عام 2018.
وفي ساسكاتشوان وألبرتا، وهما مقاطعتان تعتمدان حاليا على الفحم والغاز الطبيعي، يقوم واضعو السياسات الآن بتقييم إمكانات المفاعلات النموذجية الصغيرة المستمدة من خبرة الاتحاد، وتتوخى هذه التصميمات مستقبلا توفر فيه النباتات النووية، الكبيرة والصغيرة، غير المميتة، والحرارة الصالحة للوزع والطاقة لنظم التدفئة في المقاطعات والعمليات الصناعية مثل استخراج اللومين وتعدين البوتاسط - القطاعات ذات الأهمية الحيوية في الجامعة(24).
المياه الثقيلة وأجهزة الإمداد بالوقود
إن جهاز إدارة المياه الثقيلة في مفاعل CANDU يعمل أكثر من السماح بوقود اليورانيوم الطبيعي؛ وهو يخلق مرونة تشغيلية تدعم بشكل مباشر الأهداف المناخية، ولأن الموصل والمبردات منفصلتان، يمكن إعادة تزويد المفاعل بالوقود أثناء تشغيله بكامل طاقته، كما أن هناك آلتين آليتين للوقود، إحداهما في كل نهاية قناة للوقود، تدرج أركن الوقود الطازجة بينما تُدفع مستهلكة من الجهة المقابلة.
ومن منظور المناخ، تُدير وحدة من وحدات الاتحاد الوطني لجمعية كل ساعة توليداً أحفورياً يُطلب إليه خلاف ذلك، وعندما تختفي سرعة الرياح أو تختفي إنتاج الطاقة الشمسية، تظل النباتات النووية ثابتة، وتُجمع بين حمولة قاعدة الرؤوس والطاقة الشمسية الموسعة ليس منافساً بل شراكة استراتيجية: إذ تُعالج الطاقة قاعدة منحنى الطلب، بينما تُقلل مصادر الطاقة المتجددة من الحاجة إلى الغاز الطبيعي في النطاقات المتوسطة والذرع النطاقات.
تمديد العمر وتجديده: زيادة أسطول الكهرباء الحالي إلى أقصى حد
إن كندا لا تبدأ من الصفر، إذ يوجد في البلد أسطول من 19 مفاعلا من مفاعلات تشغيل CANDU في أربعة مواقع هي: بروس ألف وباء ودارلينغتون وبيكيرنغ ونوت ليبرو - تمثل قدرة مشتركة تبلغ نحو 13.6 غيغاوات، ويُعد الإبقاء على هذه الوحدات في الخدمة من خلال تجديد منتصف العمر دعامة أساسية للاستراتيجية الوطنية للمناخ، ويُعد مشروع تجديد مولدات الجيل، الذي يضطلع به على نطاق الطاقة النووية.
وقد أثبت هذا المشروع، الذي يقترب الآن من اكتماله بسجل قوي للسلامة والميزانية، أنه يمكن تحديث مفاعلات الاتحاد بتكلفة يمكن التنبؤ بها، وقد بدأت تجديد الوحدات الستة لبروس باور في عام 2020، ومن المتوقع أن تمتد العمليات إلى 2060، وضمت هذه المبادرات معا نحو 300 6 ميغاواط من الطاقة المتجددة الصفرية الكربونية لمدة عقود - القدرة التي ستحتاج إلى استبدالها بمحطة جديدة للغاز الطبيعي أو بحجم هائل.
ويُتوقع أن تتجنب مكافآت المناخ الضخمة، إذ أن عمليات الإصلاح في دارلينغتون وبروس أكثر من 200 مليون طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على مدى الحياة الممتدة، على افتراض أنها تُزيل مزيجا من الغاز والفحم، وهذا يعادل تقريبا نقل كل سيارة إلى كندا خارج الطريق لمدة ست سنوات.
Fuel Cycle Innovations and Waste Management
والسؤال المشترك في المناقشات المتعلقة بالمناخ هو مصير الوقود النووي المستخدم، إذ إن النهج الذي تتبعه كندا يستند إلى خطة طويلة الأجل في إطار منظمة إدارة النفايات النووية، التي تعمل على تعزيز مستودع جيولوجي عميق في مجتمع مضيف مهيمن، وبعد عقود من البحث، تضييق نطاق تركيز المشروع على منطقتين بلوريتين في أونتاريو، وهما منطقة إغناس ومنطقة وقود وابيغوون التي تستخدم فيها شبكة النقل الجوي الضار.
وفي الوقت نفسه، توفر مفاعلات الاتحاد الوطني الصيني مزايا فريدة لدورة الوقود يمكن أن تقلل من النفايات وتستخرج المزيد من الطاقة، ولأن التصميم يتسم بالكفاءة الجديدة، فإنه يمكن أن يُستخدم على مزيج من الوقود، بما في ذلك اليورانيوم المسترد من وقود مفاعلات المياه الخفيفة المجهزة، والثوريوم، وربما يُستهلك الوقود بصورة مباشرة.
كما أن القدرة على حرق اليورانيوم الطبيعي تقلل من الاعتماد على مرافق التخصيب، وهو اعتبار جيوسياسي يتوافق مع طموحات كندا في مجال الطاقة النظيفة، حيث تعمل الدول على تأمين سلاسل الإمداد المنخفضة الكربون، وصناعات التعدين المحلية لليورانيوم وصناعة الوقود التي ترتكز عليها كندا والتي تركز في ساسكاتشوان وأونتاريو، تستفيد من اللوجستيات القصيرة والشفافة التي تقلل من آثار الكربون على دورة الحياة، ومن أجل بلد يهدف إلى قيادة نظم الوقود البيئية والاجتماعية والحوكمة.
المفاعلات النموذجية الصغيرة والجيل القادم من اتحاد CANDU
وفي حين أن توسيع نطاق الأسطول الحالي هو الأولوية الفورية، فإن خارطة الطريق الطويلة الأجل تبرز بشكل متزايد تصميمات متقدمة من الاتحاد الوطني للاستقلال التام لأندو ومفاعلات نموذجية صغيرة، وقد تحدد خطة عمل الحكومة الخاصة بالنقل السريع، التي صدرت في عام 2020، تكنولوجيا الاتحاد الوطني للاستقلال التام لأندو باعتبارها أساسا لمشاريع الجيل القادم، وقد يشمل مفهوم كندا المصمم على أساسه، ويسمى في بعض الأحيان " الاتحاد الأوروبي السادس " أو " نظام " المتطور " " " " ، الذي يشمل " ، وهو نظاما " ، وهو نظاما " ، وهو نظاما مبسط " ، وهو " ، وهو " ، ونظام " ألبرت " ألبرت " ، وهو " ، وهو " ، وهو " ، وهو " ألبرت " ، وهو " ، وهو " ، وهو " ، وهو " ، وهو " ، وهو " ، وهو " ، وهو " ، ويشت " ، وهو " ، وهو " ، ويشت
ومن الأفكار الأكثر تحولاً احتمال زواج مصممات من طراز CANDU بملح مبتدئ أو مفاعلات مسببة للهيدروجين تعمل في درجات حرارة أعلى، وفي هذه درجات الحرارة، يمكن أن تدفع الحرارة النووية العمليات الحرارية لإنتاج الهيدروجين النظيف والوقود الاصطناعي والمواد الوسيطة للصناعة الكيميائية.() وبالنسبة لكندا، فإن إنتاج كميات كبيرة من النفط وصناعة الأشعة الثقيلة قد يؤدي إلى فقدان الهيدروجين من الطاقة النووية
وفي ساسكاتشوان، تقوم شركة ساسكبوور بتقييم معدل انتشار راد في جنوب افريقيا للنشر المحتمل في منتصف الثلاثينات، بدعم من فريق تطوير إنتاج جنوب افريقيا التابع لجيل أونتاريو، ويجري حالياً ضخ الدروس المستفادة من عقود من عملية الاتحاد الكندي لليد العاملة، بما في ذلك سلاسل الإمداد القوية، وصناعة الوقود المحلية، والخبرة التنظيمية العميقة، في هذه التصميمات الجديدة.
الأبعاد الاقتصادية والقوة العاملة
وكثيرا ما يُصاغ العمل المتعلق بالمناخ على أنه مبادلات بين السلامة البيئية والازدهار الاقتصادي، ويواجه أسطول كندا من هذه السلع تحديات في هذا الصدد، ويدعم القطاع النووي نحو 000 76 وظيفة مباشرة وغير مباشرة في جميع أنحاء البلد، من تعدين اليورانيوم في شمال ساسكاتشوان إلى الهندسة والتصنيع في أونتاريو، ويواصل برنامج بروس باور لحياة الأرض وحده نحو 000 22 وظيفة إلى أسواق الطاقة الكندية:1] سنويا.
وعلاوة على ذلك، فإن مشاريع التجديد تخلق جيلا جديدا من المهن والمهندسين المهرة، والكثير من مجتمعات الشعوب الأصلية وغيرها من المجموعات الممثلة تمثيلا ناقصا تقليديا، وقد أدت عملية الجلوس التي تقوم بها منظمة إدارة النفايات النووية، استنادا إلى مبدأ الموافقة الحرة والمسبقة والمستنيرة، إلى تعزيز الشراكات مع الأمم الأولى التي تتجاوز كثيرا حصص الشراء، وعلى سبيل المثال، فإن مبادرة " ساغيين أوجيبوي " التي تتفاوض على اتفاقات تعاونية عميقة مع بروس بروس بروس باور، وهي تكفل احترام القيمة الانتقالية.
إن إمكانيات التصدير مهمة أيضاً، فالبلدان التي تسعى إلى التخلص التدريجي من الفحم، مثل بولندا ورومانيا والأرجنتين، قد وقعت اتفاقات مع الشركات الكندية لاستكشاف تكنولوجيا الاتحاد، وبتصدير تكنولوجيا نووية نظيفة وموثوقة، يمكن أن تساعد كندا الدول الأخرى على تخطي منحنى انبعاثاتها، مع تعزيز سلاسل الإمداد المحلية.
Policy and Public Support: Anchoring Nuclear in Canada’s Climate Plan
إن هيكل المناخ الحكومي الاتحادي - الذي يستند إلى Canadian Net-Zero Emissions Accountability Act] - يعترف بالطاقة النووية كركيزة رئيسية، وتشمل الميزانية الاتحادية لعام 2023 حوافز ضريبية كبيرة لتكنولوجيات الطاقة النظيفة، بما في ذلك الطاقة النووية، أما أنظمة الكهرباء النظيفة التي يجري وضعها في صيغتها النهائية، فإنها ستتطلب بالفعل أن تكون جميع مصادر توليد الكهرباء صافية بحلول عام 2035.
وقد تحولت الآراء العامة، بمجرد أن تحولت الحواجز المحتملة، بصورة مطردة، حيث تبين من استطلاع آراء عام 2023 أن 57 في المائة من الكنديين يدعمون الطاقة النووية كجزء من الحل المناخي، أي من 44 في المائة قبل خمس سنوات، وفي أونتاريو، حيث تكون الفوائد أكثر وضوحا، يتجاوز الدعم 70 في المائة، ويرتكز هذا العدد المتزايد من التراخيص الاجتماعية على سجل أمني في العمليات.
وتحتفظ المقاطعات بالسلطة على توليد الكهرباء، وتوضح السياسات المتباينة المخاطر، أما المرحلة الثانية من دورة مياه دارلنجتون الثانية، فعندها يمكن لمعهد دارلنغتون أن يُظهر في موقع دارلنجتون، أن هناك مقاطعة تراهن بشدة على الطاقة النووية من أجل المناخ والنمو الاقتصادي، وعلى النقيض من ذلك، فإن المقاطعات التي لا تزال غير حائزة للأسلحة النووية - مثل ألبرتا وسسكتشوان - تعتمد حاليا على الوقود الأحفوري بالنسبة لحجم قوتها.
Climate Resilience and Grid Reliability
فبعد تخفيض الانبعاثات، تساهم مفاعلات الاتحاد في القدرة على مواجهة المناخ بتوفير قدرة مستقرة خلال أحداث الطقس المتطرف، وخلال القبة الحرارية 2021 في كولومبيا البريطانية، وفي إطلاق النار البرية في عام 2023 في جميع الأقاليم الشمالية الغربية، أصبح الناتج الكهرمائي متوقفاً على الجفاف ومخاطر الإجلاء، بينما تواصل محطات إرسال المواد الكيميائية في المناطق غير المتضررة العمل بكامل طاقتها، وفي أونتاريو، حافظت محطة بروس باورينغتون على إنتاجها خلال الفترة 2024 كانون الثاني/يناير
How CANDU Technology Fits into the Broader Decarbonization Mosaic
فالحلول المناخية ليست إما أو مقترحات؛ بل تتطلب حافظة، وتكمل مفاعلات الشبكة الكهرمائية، والريح، والطاقة الشمسية، وتكنولوجيات التخزين الناشئة في شبكة مرنة، كما أن سدات الطاقة الكهرمائية الضخمة التي توفر الطاقة الكهربائية النظيفة في كيبيك، بل إنها تستكشف الطاقة النووية كوسيلة لتلبية الطلب على الموجة القصوى في الشتاء دون بناء سدود جديدة، كما أن كولومبيا البريطانية، التي لديها موارد متجانسة من الطاقة الكهرمائية، تقوم بتقييم معدلات الحرارة في المجتمعات المحلية النائية.
وقد قام المعهد العالمي لأمن المياه التابع لجامعة ساسكاتشوان مؤخرا بتشكيل شبكة صافية من أجل المباريات التي تجمع بين الرياح والطاقة الشمسية والرأس الأخضر (CANDU SMR). وتبين النتائج التي نشرت في عام 2022 أن إضافة وحدة من 300 ميغاوات SMR قد قللت من التخزين المطلوب للبطارية بنسبة تزيد على 40 في المائة، وقطعت تكاليف النظام الكلية بنسبة 15 في المائة مقارنة بسيناريو متجدد ومتناقض.
وأخيرا، فإن إزالة الكربون العميقة للحرارة لا تزال حدودا يمكن أن تبرز فيها منتجات الاتحاد الوطني للاستهلاك، إذ أن نظم الطاقة المحلية في مدن مثل تورنتو وساسكاتون تقوم بتقييم الحرارة النووية المنخفضة الحرارة من معدلات الخصوبة الثابتة، بحيث تحل محل مغلي الغاز الطبيعي، وقد أثبت مختبر بحوث الطاقة النظيفة التابع لجامعة أونتاريو جدوى إنشاء مفاعل صغير من طراز CANDU-6، مع وجود محرك كهربائي متجدد في نفس الوقت.
"الطريق: الحفاظ على "الموتم
إن أهداف كندا المتعلقة بالمناخ هي من بين أكثر الأهداف طموحا في العالم: تخفيض الانبعاثات دون مستويات عام 2005 بنسبة 40 إلى 45 في المائة بحلول عام 2030 وصافي صفر بحلول عام 2050، إذ أن مفاعلات الاتحاد الوطني لكوت ديفوار، عن طريق توسيع حياة الوحدات القائمة ووضع الأساس لجيل جديد من التصميمات المتقدمة، توفر طريقا عمليا ومثبتا لتحقيق تلك الأهداف، والخيار البديل - إعادة إحياء النباتات النووية والاستعاضة عنها بالغاز الطبيعي - سيغلق في الانبعاثات على مدى عقود ويجعل من المستحيل تحقيق ماثلج.
ويعمل المنظمون والصناعة والمجتمعات المحلية للسكان الأصليين الآن معا على خريطة طريق لأسطول العلاقات بين بلدان الجنوب يمكن أن يبدأ نشره في الثلاثينات، وتجري الاستعراضات التنظيمية الأولى، كما أن عملية استعراض تصميمات المجلس الوطني للسلام قبل إصدار الترخيص لعمليات العلاقات بين الدول الجزرية الصغيرة قد وفرت ثقة مبكرة، حيث إن الاستثمار المستمر والإرادة السياسية، يمكن أن ترى كندا حقبة نووية ثانية - وهي فترة لا تحددها الكهرباء النظيفة فحسب، بل تدمجها في نظام لا يُعرف إلا عن طريق الكهرباء النظيفة.
وقد أصبح مفاعل CANDU، الذي ولد في عام العشرين من القرن السادس والعشرين، حلا مناخيا في القرن الحادي والعشرين، وقدرته على توفير طاقة ضخمة وموثوقة خالية من الكربون، مع خلق وظائف وتعزيز سيادة الطاقة، يجعله رصيدا لا يمكن استبداله، ومع تضييق نطاق النافذة المناخية في العالم، ستظل الهزلة الهادئة من أنابيب المياه الثقيلة والتوربينات البخارية في محطات مثل دارلينغتون وبروس واحدة من إشارات الكواكب.
ولمزيد من المعلومات المفصلة عن الطاقة النووية في كندا، زيارة الرابطة النووية الكندية ، وللآخر التطورات المتعلقة بتطورات العلاقات بين القوات الخاصة، انظر ] خطة عمل كندا الخاصة بالتبادل التجاري .]