۱۶ درصد از برق تولیدی جهان اتمی است
باتوجه به فضای موجود در کشور جهت استفاده صلح آمیز از تکنولوژی هسته ای و مراحل پایانی ساخت نیروگاه اتمی بوشهر به عنوان مهمترین طرح هسته ای کشور، ایران سعی دارد تجربیات متفاوت دیگری را در زمینه هسته ای بیازماید.
باتوجه به فضای موجود در کشور جهت استفاده صلح آمیز از تکنولوژی هسته ای و مراحل پایانی ساخت نیروگاه اتمی بوشهر به عنوان مهمترین طرح هسته ای کشور، ایران سعی دارد تجربیات متفاوت دیگری را در زمینه هسته ای بیازماید. در حال حاضر تنها شریک هسته ای ایران در عرصه بین الملل روسیه بوده که تک پیمانکار اصلی نیروگاه اتمی بوشهر محسوب می شود. برای برون رفت از چنین امری چندی پیش پیشنهاد مناقصه بین المللی ساخت ۲ نیروگاه اتمی ۱۰۰۰ تا ۱۶۰۰ مگاوات الکتریکی توسط ایران ارائه شد که در نوع خود جالب توجه است. زیرا در صورت پذیرفتن یک کشور غربی در زمینه ساخت نیروگاه اتمی آب سبک زمینه رقابت به وجود خواهد آمد و بهترین پیمانکار با مناسب ترین قیمت مدنظر قرار خواهد گرفت.
معیارهای مهم در انتخاب نیروگاه هسته ای عبارتند از: مشخصات فنی تکنولوژی، ایمنی، سوخت و مواد اولیه، پارامترهای اقتصادی و امکانات ساخت در داخل کشور.
در زمینه مشخصات فنی و اقتصادی پارامترهایی مانند تطابق ظرفیت نیروگاه با نیاز شبکه، قابلیت تغییر بار نیروگاه Load following، سهولت بهره برداری، تعمیر و نگهداری و در نهایت استفاده از تجربیات کشورهای در حال توسعه مطرح است. در رابطه با ایمنی مهمترین موارد سهولت اخذ مجوز ها، تجربیات گذشته در زمینه ایمنی نیروگاه اتمی، استفاده از طراحی ذاتاً ایمن و ملاحظات زیست محیطی مد نظر است. تهیه سوخت و مواد اولیه نیروگاه نیز بسیار مهم و حیاتی بوده بنابراین در بستن قرارداد باید به مواردی مانند امکان تأمین سوخت از داخل کشور، امکان تهیه سوخت از خارج کشور و پسمانداری (Waste management) توجه داشت هر چند که تمام نیروگاه های هسته ای پسماند های رادیواکتیو تولید می کنند اما نوع پسماند ها و مقدار و امکان بازفرآوری آنها در نیروگاه های مختلف متفاوت است.
پارامترهای اقتصادی از مقوله های مهم در بستن قرارداد جهت ساخت نیروگاه اتمی است که باید به آن توجه داشت. از مهمترین آنها می توان به هزینه بهره برداری، تعمیر و نگهداری، هزینه سوخت و پسمانداری و هزینه برق تولیدی اشاره نمود. البته بحث استفاده از سرمایه بخش خصوصی نیز دراین زمینه مطرح است که صحیح بودن آن بحث های کارشناسانه زیادی را طلب می کند. دیگر معیار در انتخاب نیروگاه هسته ای مناسب، امکانات ساخت داخل کشور است زیرا پیچیدگی ساخت نیروگاه اتمی با توجه به امکانات داخل کشور معیاری مهم و مناسب در انتخاب است. فاکتورهایی که باید در این معیارها در نظر گرفته شود عبارتند از: امکان ساخت نیروگاه با توجه به توانایی داخلی، تجربه طراحی و ساخت تجهیزات مشابه، توانمندی صنعت پایه و صنایع سنگین.
از دیگر نکات قابل تعمق تأمین نیروی متخصص جهت طراحی، ساخت، احداث و بهره برداری وضعیت توسعه تکنولوژی در کشور و امکان انتقال تکنولوژی است.
● اقتصاد تکنولوژی هسته ای
طبق آمار آژانس بین المللی انرژی اتمی در حال حاضر ۴۴۲ راکتور اتمی در دنیا در حال بهره برداری است. که ۳۶۹۷۲۸ گیگاوات توان الکتریکی تولید می کنند. همچنین ۲۹ رآکتور اتمی قدرت، برای تولید برق در حال ساخت بوده و ۶ رآکتور هم در آینده نزدیک به علت پایان یافتن عمر مفید آنها تعطیل خواهند شد. علاوه بر این، ۴۰۰ رآکتور اتمی در کشتی ها و زیردریایی ها نیروی محرکه لازم را جهت پیش رانش ایجاد می کنند. در ضمن ۲۸۰ رآکتور تحقیقاتی در زمینه پژوهش و تولید رادیوایزوتوپ ها در پزشکی و صنعت به کار گرفته می شوند. امروزه برق تولیدی نیروگاه های اتمی ۱۶ درصد کل برق تولید شده در جهان است که کمابیش برابر با کل برق تولیدی منابع برق آبی در جهان است. در حال حاضر در ۱۹ کشور جهان، نیروگاه های اتمی ۲۰ تا ۷۸ درصد از کل نیروی برق را تولید می کنند. کشورهای آرژانتین، برزیل، مکزیک، آفریقای جنوبی، هند، پاکستان، چین و تایوان سعی در افزایش نیروگاه های هسته ای خود را دارند. مهمترین عوامل مؤثر در اقتصاد نیروگاه های اتمی عبارتند از: هزینه سرمایه گذاری آغازین، ضریب بهره برداری از نیروگاه، نرخ تنزیل در دوره ساخت و بهره برداری از نیروگاه. در کشورهای صنعتی برخوردار از تکنولوژی پیشرفته، با آنکه هزینه سرمایه گذاران در نیروگاه های اتمی ۲ تا ۳ برابر نیروگاه های متعارف سوخت فسیلی است. هزینه سوخت این نیروگاه ها یک سوم تا یک چهارم هزینه سوخت فسیلی در طول دوره بهره برداری از آن است. برآوردها نشان می دهد که مصرف جهانی انرژی در ۲۲ سال آینده بیش از ۵۸ درصد افزایش خواهد یافت، به طوری که تقاضای بلند مدت انرژی با ۱/۹ درصد میانگین رشد سالانه به ۱۱۸۰۲۹ میلیون بشکه معادل نفت خام در سال ۲۰۲۵خواهد رسید. بیشترین میانگین نرخ رشد تقاضای انرژی از آن کشورهای در حال توسعه است و تقاضای این کشورها از ۲۵۶۵۷ میلیون بشکه معادل نفت خام با میانگین نرخ رشد تقاضای انرژی در میان کشورهای در حال توسعه نیز از آن کشورهای آسیایی بویژه چین است. تقاضای این کشور از ۷۳۱۶ میلیون بشکه معادل نفت خام با میانگین رشد سالانه ۳/۵ درصد به ۱۶۷۳۹ میلیون بشکه معادل نفت خام در سال ۲۰۲۵ خواهد رسید.
با توجه به محدودیت منابع موجود سوخت های فسیلی و روند تزایدی مصرف نفت و گاز که مقدار آنها در خوش بینانه ترین برآوردها ۶۰ تا ۷۰ سال تخمین زده می شود. باید به اقتصاد ناشی از نیروگاه های اتمی و دیگر کاربردهای استفاده از آن در کشاورزی، شیرین کردن آب شور، استفاده در صنایع مختلف مانند جوشکاری، ضخامت سنجی، چگالی سنجی، چاه پیمایی هسته ای و... اشاره کرد. اقتصاد انرژی هسته ای به قدری اهمیت دارد که «جان ریچ»، مدیر کل انجمن جهانی انرژی هسته ای در سیدنی استرالیا اعلام کرد که باید تعداد نیروگاه های اتمی جهان ۲۰برابر شود.
● مقایسه نیروگاه های هسته ای مختلف
نیروگاه های آب سبک تحت فشار غربی LWR و آب سنگین از نوع Candu سال هاست که در کشورهای مختلف ساخته و به بهره برداری رسیده اند. اکثر سیستم های این نیروگاه ها امتحان خود را در شرایط مختلف کاری پس داده اند و نیروگاه های جدید تنها در موارد اندکی با نیروگاه های قبلی متفاوت هستند. این گروه از نیروگاه های اتمی از نظر توسعه تکنولوژی در دنیا بسیار حائز اهمیت اند. نیروگاه های آب تحت فشار روسی (VVER) همانند همتایان غربی خود بسیار توسعه یافته اند. به عنوان مثال مولد بخار و تکنولوژی سوخت روسی نسبت به نوع غربی خود برتری دارند. اما غربی ها در مواردی ادعا می کنند که سیستم های کنترل و ابزار دقیق نیروگاه های روسی هنوز به تکامل نرسیده اند که البته جای بحث دارد. دیگر انواع نیروگاه ها نیز هر کدام دارای مشکلات فنی و تکنولوژیکی مختلفی هستند که هنوز به تکامل نرسیده اند، بنابراین در رده های بعدی از نظر توسعه تکنولوژیکی قرار دارند.
اگر ایران در صدد ساخت نیروگاه های اتمی با ظرفیت ۱۶۰۰ مگاوات است باید به دنبال ساخت نیروگاه آب سبک غربی از نوع PWR باشد زیرا رآکتورهای موجود در دنیا با این ظرفیت از نوع PWR هستند ولی اگر به دنبال رآکتورهای ۱۳۰۰ مگاوات است انتخابش از نوع رآکتورهای آب جوشان تحت فشار پیشرفته غربی (ABWR) خواهد بود و اگر ۱۱۰۰ مگاوات مد نظر باشد باید BWR را مد نظر گیرد و اگر ۱۰۰۰ مگاوات را انتخاب کند باید از بین نیروگاه PWR غربی و VVER روسی یکی را انتخاب کند.
البته جدا از فاکتورهای گفته شده فوق موارد دیگری که تأثیری مستقیم در تصمیم گیری ها خواهد داشت باید مدنظر قرار گیرند و آن چیزی جز شرایط هموار بین المللی نیست. به نظر می رسد در شرایط هموار بین المللی، نیروگاه هایی از نوع PWR و VVER گزینه مناسبی برای توسعه در کشور باشند. در شرایط ناهموار بین المللی نیروگاه های VVER و Candu برای توسعه تکنولوژی هسته ای در کشور مناسب اند و در شرایط سخت بین المللی نیروگاه های آب سنگین Candu گزینه مناسبی برای توسعه تکنولوژی هسته ای در کشور هستند. با توجه به این توضیحات باید منتظر ماند کشورهای مختلف دارنده این تکنولوژی ها چه پاسخی به مناقصه بین المللی برای ساخت ۲ واحد نیروگاه های اتمی ایران می دهند. اگر پاسخ غربی ها مثبت باشد ایران از مشکل تک پیمانکار بودن نیروگاه های اتمی خود رهایی خواهد یافت که می توان آن را گامی مثبت در نظر گرفت.
در حال حاضر شرکت های بزرگ و مختلفی در زمینه ساخت نیروگاه های اتمی در دنیا فعالیت می کنند. از شرکت های آمریکایی می توان به شرکت های WGI, Bechtel, Westinghouse Electric و General Electric اشاره نمود که مورد آخر بیشتر روی ساخت نیروگاه های BAR و ABWR فعالیت می کند. البته شرکت های معروفی مانند AIT و Babcock & Wilcox از آمریکا سازندگان تجهیزات اصلی نیروگاه های اتمی هستند. از شرکت های معروف روسی فعال در ساخت نیروگاه های اتمی می توان به OMZ، Zio_Podolsk، Atommash، LMZ، OKBM اشاره کرد. فرانسه هم جزو سازندگان بزرگ نیروگاه های اتمی بوده و ۲ شرکت معروفAreva و Framatome Anp دلیل این مدعاست. البته شرکت Framatome Anp، از ادغام شرکت های Framatome و Siemens تشکیل شده است. ژاپن هم دارای ۲ شرکت مهم با نام های MHI و IHI است. در زمینه ساخت نیروگاه های اتمی آب سنگین از نوع Candu و همچنین رآکتورهای ACR کانادا دارای ۲ شرکت مهم به نام های AECL و SNC_LAVALIN.Nuclear است. اسپانیا هم دارای ۲ شرکت معروف Empresarios Agrupados و Equipos Nucleares می باشد. در کره جنوبی هم معروف ترین شرکت سازنده تجهیزات هسته ای، Doosan است. باید به این فهرست جمهوری چک، برزیل، چین و ایتالیا را هم افزود. آرژانتین هم در حال حاضر سازنده رآکتورهای تحقیقاتی است. مهمترین گروه در این زمینه شرکت های سازنده تجهیزات اصلی نیروگاه های اتمی هستند. منظور از تجهیزات اصلی، اجزای اصلی و مشترک در تمام نیروگاه های اتمی است که می توان آنها را به طور کلی در ۲ بخش هسته ای و توربین - ژنراتور نیروگاه تقسیم بندی کرد که شامل رآکتور، مولدهای بخار، پمپ های مدار اول، توربین، ژنراتور، چگالنده و کنترل و ابزار دقیق است
