مفاعلو الكاندو والمشاركة العامة في سياسة الطاقة النووية

كندا للقدر النووي

وعندما رسمت كندا مسارها الخاص في مجال الطاقة النووية، كانت النتيجة مفاعلاً تحدّى الاتفاقيات العالمية، ومع ذلك فإن العوامل التي يُعدّها الاتحاد الكندي - وهو نظام يُبنى - على مداره في اليورانيوم الطبيعي غير المثرى، ويستخدم الماء الثقيل كمدير ومبرد، ويُقدّم هذا الاختيار سيادة الطاقة منذ البداية، ويتجنب الاعتماد على مرافق الإثراء الأجنبية، ويُقدّم الأسطول الكوندي نصيباً كبيراً من موثوقية في المستقبل.

كما أن قصة اتحاد رابطات الموظفين المدنيين الدوليين هي قصة عن القدرة على التكيف، ومن خلال تحرير الأسواق، والحركات المناهضة للأسلحة النووية، وتحويل الأولويات السياسية، تحمل الأسطول - ليس بالخطأ، بل لأنه يحقق قيمة قابلة للقياس، ويولد الكهرباء بأسعار معقولة، وينتج النظائر الطبية لعلاج السرطان، ويحافظ على قوة عاملة عالية المهارات في مختلف المقاطعات، ويتمثل التحدي الآن في ضمان فهم هذه الإرث وتقديره من قبل جيل جديد من الكنديين ومن الشركاء العالميين.

The CANDU Advantage: A Technical Primer

Heavy Water and Neutron Economy

والملامح العادية التي تستوعب الكثير من النيوترونات لا يمكن أن تحافظ على تفاعل سلاسل مع اليورانيوم الطبيعي، مما يرغم معظم المفاعلات على الاعتماد على الوقود المخصب، كما أن المياه الثقيلة التي تحتوي على عصير الديوتروم، تستوعب قدرا أقل بكثير من النيوترونات، مما يخلق فائضا يسمح لسلسلة التخصيب بأن تستمر إلى أجل غير مسمى بضغط ثاني أكسيد اليورانيوم في نفس الوقت.

وتنتج المياه الثقيلة نفسها في مرفق واحد في كندا - محطة بروس هيفي للمياه - التي تستخدم عملية تبادل كيميائي لتركيز الديوتريوم من مياه البحيرات، ويضيف هذا النموذج المركزي طبقة من التحكم في سلسلة الإمداد يصعب تكرارها في بلدان لا توجد فيها هياكل أساسية صناعية مماثلة، غير أن المزايا التشغيلية لنظام المياه الثقيلة كبيرة جداً لدرجة أن عدة دول استثمرت في قدرات إنتاج المياه الثقيلة، وذلك على وجه التحديد لدعم أساطيل اتحاد الاتصالات السلكية واللاسلكية.

إعادة الإمداد بالوقود على متن السفن والقدرة العالية

وتتمثل ميزة تشغيلية متميزة لتصميم وحدة مكافحة المخدرات في القدرة على إعادة الوقود بكامل طاقتها، إذ أن الآلات الآلية التي تربط بين نهاية كل قناة أفقية للوقود، وتدرج في الوقت نفسه حزاما جديدا دون انقطاع رد فعل الاستئجار، وتنتج هذه القدرة المستمرة على إعادة الإمداد بالوقود عوامل قدرة عالية بشكل استثنائي، كثيرا ما تتجاوز 85 في المائة، مقارنة بنسبة 70 في المائة من مفاعلات المياه الخفيفة التي يجب أن تغلق كل 18 إلى 24 شهرا.

كما أن إعادة الإمداد بالوقود بالقوى العاملة تتيح المرونة التشغيلية التي لا يمكن أن تتطابق معها تصميمات المياه الخفيفة، ويمكن لمشغلي النباتات أن يعدلوا نمط تحميل الوقود في الوقت الحقيقي من أجل تحقيق أقصى قدر من الاحتراق، وإغراق توزيع الطاقة عبر القاع، ومدد الوقت بين فترات النفقة المقررة، وقد صُنفت هذه القدرة على مدى عقود من الخبرة في محطات بيكرينغ وبروس ودارلنجتون، حيث وضع المشغلون استراتيجيات متطورة لإدارة الوقود تعظيمة لاستخراج الطاقة من كل مجموعة من كل مجموعة من هذه الأرز.

السلامة حسب التصميم

ويُبنى جوهر هذا النظام على مئات من الأنابيب الفردية للضغط، وكل مجموعة من أنواع وقود الإسكان، بدلاً من سفينة ضغط كبيرة واحدة، ويوفر هذا الهيكل النموذجي مزايا أمان متأصلة، ولا يُكبّل الفشل في أنبوب واحد فقدان مبرد مفاجئ واسع النطاق، كما أن سفينة الكالاندريا المحيطة بها، التي تحتفظ بجهاز إطفاء منخفض، ومزودة بموادبة حرارية إضافية.

وقد تم التحقق من حالة السلامة بالنسبة لمفاعلات اتحاد رابطات الموظفين المدنيين الدوليين خلال عقود من العمل، ومن إجراء تقييمات واسعة النطاق للسلامة الاحتمالية، وتظهر الدراسات التي أجراها المجلس الوطني للسلام والشركاء الدوليون باستمرار أن خطر وقوع حادث خطير في محطة تابعة للاتحاد هو خطر منخفض جدا مقارنة بمفاعلات المياه الخفيفة التي تعمل على أفضل أداء في جميع أنحاء العالم، وليس سجل الأمان هذا مجرد إنجاز تنظيمي؛ وهو أساس الثقة العامة والسبب الذي لا تزال المجتمعات المحلية تقبله في منتصف العالم.

النشر العالمي والأداء الاقتصادي

من شعبة تنمية القدرات إلى الصادرات الدولية

وقد جاء أول عرض تجاري لمفهوم اتحاد رابطات الموظفين المدنيين الدوليين على الإنترنت في عام 1962 في رولفتون، أونتاريو، وأدى هذا النجاح إلى بناء وحدات أكبر في بيكرينغ وبروس ودارلينغتون وبوينت ليبرو، مما أنشأ قاعدة عمليات محلية عميقة، كما قامت كندا بتصدير مفاعلات تابعة للشركة إلى الهند وباكستان والأرجنتين وكوريا الجنوبية ورومانيا والصين، وشمل كل مشروع مشاركة صناعية محلية، وتعزيز نقل التكنولوجيا، وإقامة شراكات طويلة الأجل.

وقد كانت تجربة التصدير متباينة، فقد نجحت بعض المشاريع بشكل رائع، وأفضت إلى أرباح للشركات الهندسية الكندية، وأقامت علاقات دائمة مع البلدان المضيفة، وواجهت مشاريع أخرى تجاوزات في التكاليف، واضطرابات سياسية، وحالات تأخير في التنظيم، وزاد مشروع رومانيا، على سبيل المثال، على مدى عقدين بسبب القيود المالية وإعادة الهيكلة فيما بعد الشيوعية، غير أن المشاريع المضطربة قدمت دروسا قيمة بشأن أهمية البيئات التنظيمية المستقرة، وتقدير التكاليف الواقعي، والالتزام السياسي المستمر.

The Refurbishment Era

لم يتم طلب أي محطات جديدة كبيرة من وحدات البرمجيات في كندا منذ السبعينات والثمانينات بدلاً من ذلك، تحول تركيز الصناعة إلى تمديد الحياة، وجيل أونتاريو للطاقة يستثمر بلايين لإعادة تجديد وحدات دارلينجتون، بينما يقوم بروس ببرمجة مماثلة في موقعه بروس، وتشمل هذه المشاريع استبدال أنابيب الضغط، وكميات الكهرباء المغذية، ومولدات التبريد، وإعادة المفاعلات إلى ما يقرب من 100 حياة جديدة.

كما أصبحت مشاريع التجديد أرضية اختبارية للابتكارات في مجال المشتريات وإدارة المشاريع، وقد نفذت كل من مكتب تخطيط البرامج وشركة بروس باور برامج صارمة لتأهيل البائعين، وأدوات إدارة المشاريع الرقمية، وتقنيات البرمجيات المتقدمة التي اقترضت من الصناعات الفضائية الجوية والسيارات، وهي نتائج مشجعة: فقد جاءت عملية تجديد دارلينغتون، التي اكتملت الآن بشكل كبير، في إطار الميزانية وقبل الجدول الزمني المحدد، مما يدل على أن الصناعة الأخرى تُثبت الآمال في الماضي.

أوجه التآزر في دورة الوقود والحد من النفايات

مقاومة الثورمية والانتشار

لأن اقتصاد النيوترونات الخاص بـ(كاندا) مُفضّل جداً، قد يُحوّل إلى مفاعلات اليورانيوم الإنشطاري - 233 داخل المفاعل، وقد نجحت برامج البحث في اختلاق ورش الوقود المُشعّة، مما يدل على إمكانية إنتاج دورة منافذ الوقود -

إن مقاومة الانتشار لدورة الوقود في الثوريوم تمثل نقطة بيع قوية للشراكات الدولية، وفي عالم يشكل فيه عدم الانتشار النووي شاغلاً مركزياً في مجال السياسة العامة، فإن القدرة على تقديم مفاعل يقلل من مخاطر تحويل المواد إلى مستوى الأسلحة هي ميزة تنافسية، ومؤهلات كندا القوية لعدم الانتشار، مقترنة بالخصائص التقنية للجنة، تجعل البلد شريكاً موثوقاً به للدول التي تسعى إلى تطوير الطاقة النووية على نحو مسؤول.

إعادة تدوير الوقود المستهلك

وثمة قدرة فريدة أخرى تتمثل في إعادة تدوير الوقود المستهلك من مفاعلات المياه الخفيفة التقليدية، ولا يزال الوقود المستخدم في هذه المادة يحتوي على نحو 1 في المائة من المواد الانشطارية، التي يمكن إعادة تركيبها في حزم الوقود التابعة للجنة الوطنية لمكافحة التصحر لاستخراج الطاقة الإضافية، وقد أكدت المحاكمات التي أجريت في محطات مياه كينزان المرحلة الثالثة في الصين أن هذا الدمج يعمل بفعالية، مما زاد من إنتاج الطاقة الصافية بنسبة تصل إلى 50 في المائة، بينما يؤدي إلى الحد من الحجم النهائي والتفاؤل المدمج في المفاعلات ذات المستوى العالي من النفايات النووية.

ومن منظور إدارة النفايات، يتيح نهج إعادة التدوير أرضاً متوسطة عملية، ولا يلغي الحاجة إلى مستودع جيولوجي عميق، ولكنه يقلل كمية المواد التي يجب وضعها هناك وسمية هذه المواد، فبالنسبة للبلدان التي تكافح لمواقع مرافق النفايات الدائمة، يجعل كل تخفيض في قوائم النفايات المهمة أسهل، وبالتالي فإن دورة الوقود في إطار وحدة مكافحة النفايات الكيميائية تسهم في استراتيجية أوسع لإدارة النفايات المسؤولة تتواءم مع توقعات المجتمعات المضيفة.

الإجازة الاجتماعية: المشاركة العامة في الممارسة

مواجهة العجز في الثقة

ولا يوجد مرفق نووي يعمل في فراغ، فقد أدت عقود من التشككات العامة، التي تنجم عن حوادث بارزة وعن مناقشات لم تحل بشأن النفايات، إلى حدوث عجز في الثقة لا يمكن أن تقترن به البعثات التقنية وحدها، وفي كندا، علمت الصناعة النووية أن المشاركة العامة ذات المغزى يجب أن تبدأ في وقت مبكر، وتحترم المعرفة المحلية، وتثير تأثيرا حقيقيا على النتائج، ويمثل التحول من نموذج " إبطال الدين " في السنوات الأخيرة.

والآثار العملية لهذا التحول واضحة في كل مرحلة من مراحل دورة حياة المشروع، ويعني الاشتراك المبكر الاجتماع مع قادة المجتمعات المحلية والمجموعات البيئية والمواطنين العاديين قبل تقديم أي طلب رسمي للحصول على ترخيص بوقت طويل، ويعني تمويل دراسات تقنية مستقلة حتى تتمكن المجتمعات المحلية من التحقق من المطالبات التي يقدمها مقدمو المشروع، ويعني ذلك بناء آليات للحوار الجاري من خلال البناء والتشغيل وإلغاء التشغيل، وهذه الممارسات ليست مجرد تركيبة نافذة؛ وهي ضرورية لتأمين الترخيص الاجتماعي.

Indigenous Rights and the Deep Geological Repository

إن أكثر التجارب تقدماً في هذا النهج الجديد هو عملية إقامة مستودع جيولوجي دائم للوقود النووي المستخدم، كما أن منظمة إدارة النفايات النووية المكلفة بتنفيذ خطة إدارة التخلص التدريجي في كندا قد اعتمدت إطاراً للاختيار يقوم على الموافقة، وتدعى المجتمعات المحلية إلى التطوع، مع توفير تمويل مستقل للبحوث والخبراء، ومنحها الحق في الانسحاب في أي مرحلة من مراحل الدراسة والحوار، ولا يزال مجالان من مجالات الانتقاء هما:

وقد اجتذبت عملية المنظمة العالمية للأرصاد الجوية اهتماما دوليا كنموذج لأفضل الممارسات، وقد أشارت الوكالة الدولية للطاقة الذرية ووكالة الطاقة النووية إلى نهج كندا القائم على الموافقة كإشارة إلى بلدان أخرى تقوم بتطوير مستودعات جيولوجية عميقة، والدرس الرئيسي هو أن الثقة لا يمكن التعجيل بها، وأن المجتمعات بحاجة إلى الوقت للتعلم، وطرح الأسئلة، وبناء علاقات مع المنظمات التي تقترح استضافة مرافق نووية في أراضيها.

الاتصال بالمخاطر والشفافية

ومن العناصر الأساسية لبناء الترخيص الاجتماعي توفير معلومات دقيقة وميسورة عن المخاطر والفوائد، و] ] والجمعية النووية الكندية، وفرادى المرافق التي تستضيف جولات عامة، وتحافظ على لوحات الصيد على الإنترنت، وتظل قائمة في اجتماعات المجتمع المحلي، غير أن التحديات ما زالت قائمة، فالمعلومات التي تبث بسهولة على الإنترنت، واللغة التقنية للعلوم النووية يمكن أن تترجم إلى نتائج الاتصالات غير المباشرة.

كما استثمرت المرافق في أفرقة استشارية مجتمعية تجمع بين السكان المحليين والمنظمات البيئية والمسؤولين البلدية ومشغلي النباتات، وتجتمع هذه الأفرقة بانتظام لمناقشة أداء السلامة والرصد البيئي والشواغل المجتمعية، وقد أثبتت فعاليتها في تحديد المسائل قبل أن تتصاعد إلى الخلافات العامة وفي توفير محفل للحوار البناء، ويتمثل عامل النجاح الرئيسي في أن الأفرقة لها تأثير حقيقي: فالتوصيات الصادرة عن الأفرقة تنظر فيها إدارة النباتات رسميا، وفي كثير من الحالات.

المنافع الاقتصادية والاستثمار المجتمعي

إن موقع بروس باور يساهم بعشرات الملايين من الدولارات سنوياً في الضرائب المحلية ويدعم العمالة المباشرة لأكثر من 000 4 شخص ويقيم سلسلة إمدادات إقليمية تشمل الذكاء والهندسة والنقل، كما أن البلديات القريبة من موقعي دارلينغتون و بيكيرنغينغ تستفيد على نحو مماثل، وهذه الروابط الاقتصادية تخلق مصلحة محلية دائمة تقدر قضايا النجاح في إدارة النباتات وتشغلها

وتمتد آثار المضاعفات الاقتصادية إلى ما هو أبعد بكثير من العمالة المباشرة، إذ أن الشركات المحلية توفر خدمات المطاعم والأمن والصيانة والنقل، وتميل قيم الملكية في المجتمعات المضيفة إلى الاستقرار أو الارتفاع، وتحافظ مجالس المدارس على مستوى أعلى من الهياكل الأساسية البلدية، وبالنسبة للمجتمعات الريفية التي كافحت مع التدهور الاقتصادي، يمكن أن يكون المرفق النووي قوة تحولية تؤدي إلى عكس اتجاه فقدان السكان وخلق الفرص للشباب للبقاء في بيوتهم.

السياسات والاقتصاد والطريق إلى المنطقة الصافية

Provincial Grids and Federal Targets

وتتكون سياسة الطاقة في كندا من تقسيم للسلطات، وتنظم الحكومة الاتحادية السلامة النووية من خلال المجلس الوطني للأمن النووي، وتحدد أهدافاً وطنية لخفض الانبعاثات، بيد أن المقاطعات تملك نظم الكهرباء الخاصة بها، وتعتمد أونتاريو على أسطولها من الطاقة النووية في المقاطعات لما يزيد على 50 في المائة من توليد الطاقة الكهربائية، وتوفر حمولة ثابتة تتيح إدماج المتغيرات المتجددة.() وتنظر نيو برونزويك، التي تعمل في إطارها وحدة كهربائية في لوت بريبو.

وتبرز الاختلافات في المقاطعات أهمية مرونة السياسات، إذ أن اتباع نهج واحد يناسب الجميع في تنظيم الكهرباء النظيفة لن يُفسّر الظروف المتنوعة للمقاطعات التي لديها مختلف الموارد، وتشكيلات الشبكات، والثقافات السياسية، وقد اعترفت الحكومة الاتحادية بهذا الواقع من خلال السماح للمقاطعات بوضع خططها الخاصة لتحقيق الهدف الصافي لعام 2035، رهناً بالموافقة الاتحادية، وتهيئ هذه المرونة حيزاً للنووية كي تؤدي دوراً في هذا المجال دون فرضها على سبيل آخر.

المواد النووية في أنظمة الكهرباء النظيفة

وقد اقترحت الحكومة الكندية أنظمة واسعة النطاق لتحقيق شبكة كهرباء صافية الصفر بحلول عام 2035، وفي حين أن هذه القواعد أثارت في البداية شواغل بشأن وضع النباتات النووية، فإن الصيغة النهائية تتضمن صراحة الأسلحة النووية كمصدر للطاقة النظيفة، مما يتيح لمرافق اتحاد النقابات الوطنية الحالية مواصلة تشغيلها ومشاريع جديدة للحصول على الدعم، كما أن الائتمان الضريبي للاستثمارات الاتحادية للتكنولوجيات النظيفة يمتد ليشمل الأسلحة النووية، مما يوفر تخفيضا بنسبة 30 في المائة في تكاليف رأس المال من أجل بناءات جديدة وتجديدات.

إن إدراج الأسلحة النووية في أنظمة الكهرباء النظيفة هو إنجاز هام في مجال السياسات، وهو يعكس اعترافا متزايدا لدى واضعي السياسات بأن إزالة الكربون العميق لا يمكن تحقيقه بدون كل تكنولوجيا نظيفة متاحة، وأن الطاقة الشمسية والرياح ضرورية، ولكنها لا تستطيع توفير الطاقة الأساسية التي تحتاجها الاقتصادات الصناعية على مدار الساعة، وأن ملء هذه الفجوة، وأن أسطول الاتحاد الوطني للاستقلال الذاتي في كندا هو موقع فريد يتيح له القيام بذلك في كندا، ويتمثل التحدي الآن في ضمان أن تكون الأطر التنظيمية والمالية العامة مفضية إلى الاستثمار.

The SMR Roadmap and CANDU Derivatives

(أ) خريطة طريق (سي إند آر إي تي) التي تنشر في عام 2018، ترسم خطة وطنية لتطوير ونشر مفاعلات أصغر حجماً، ومفاعلات بناء المصنع، والتي تُستخدم في تصميمات الطاقة النووية في شمال كندا، والتي تُستخدم في عمليات إنتاج الطاقة الخفيفة، والتي تُستخدم في إنتاج الطاقة الريحية،

وقد حفزت خارطة الطريق الخاصة بالنقل البحري موجة من الابتكار في القطاع النووي الكندي، فبدأت شركات هندسية ثابتة على حد سواء تطور تصميمات تتراوح بين 5 مفاعلات صغيرة من طراز MW و 300 وحدة نموذجية، ومفهوم العلاقات بين القوات ذات المياه الثقيلة، الذي يسمى أحياناً " العلاقات بين القوات البرية " ، وهو أمر جذاب بصفة خاصة بالنسبة للتطبيقات النائية وغير المباشرة لأنه يحتفظ بالمرونة في مجال الوقود والقدرة على إعادة الإمداد بالوقود.

الشراكات الدولية والدروس العالمية

تجربة كندا في مجال تكنولوجيا "كاندو" ليست محصورة في حدودها، الوكالة الدولية للطاقة الذرية قد وثقت تصميم "كاندا" لـ"كوندي" كنقطة مرجعية لبرامج التعاون التقني في الدول النووية الناشئة، بلدان مثل رومانيا والأرجنتين تواصل العمل ورفع مستوى وحداتها من وحدة البرمجيات، بينما قامت كوريا الجنوبية ببناء خط مائي من مصادر الطاقة الثقيلة الأصلية من قاعدة نقل التكنولوجيا.

إن كان مسموحاً لأسطول "كوندو" بالتخفيف من خلال التناقص، المعرفة المؤسسية التي ستتأصل في جيل، لن يضر ذلك فقط بقدرة كندا على دعم مفاعلاتها الخاصة بل سيقوّض أيضاً مصداقية البلد كشريك للدول الأخرى التي تسعى إلى اعتماد تكنولوجيا "كاندا"

الاستنتاج: عملة الثقة

مفاعل "كاندا" هو شهادة على الإبداع الهندسي الكندي، وتوصيل الطاقة الموثوقة بمرونة وقودية استثنائية وسجل أمان قوي، ومع ذلك أعمق درس لقصة "كاندا" هو أن الإنجاز التقني وحده لا يكفي، مستقبل أسطول كندا سيحدده الثقة التي يحصل عليها من الجمهور الذي يخدمه، وهذا يعني الاستمرار في العمل برقابة شفافة، والاستثمار في مشاورات مجتمعية ذات معنى حول إدارة النفايات، والفوائد الجديدة المحتملة

إن الطريق إلى الأمام يتطلب بذل جهود مستمرة على جبهات متعددة، ومن الناحية التقنية، يجب على الصناعة أن تقدم مشاريع تجديد في الوقت المحدد وعلى الميزانية، وأن تضع تصميمات لمعدلات النتائج تلبي احتياجات السوق، ومن الناحية الاجتماعية، يجب أن تتعمق تعاونها مع مجتمعات الشعوب الأصلية، والجماعات البيئية، والجمهور الأوسع، ومن الناحية السياسية، يجب أن تجعل الطاقة النووية أداة لا غنى عنها للوفاء بالتزامات كندا المتعلقة بالمناخ، وليس هناك أي من هذه المهام السهلة، بل هي قيمة يمكن تحقيقها.