بزرگ‌ترین جرثقیل جهان، بیگ کارل، در راه‌آهنی که منطقه را به دو نیم می‌کند، بالا و پایین می‌رود. در جنوب، سازه‌های موقت غارمانندی قرار دارند که به عنوان کف کارخانه عمل می‌کنند و از عناصر محافظت می‌شوند و ماژول‌هایی از فولاد و بتن را بیرون می‌کشند. کارل بزرگ (تصویر بالا) به آرامی این اجزا را می‌گیرد، بلند می‌کند، می‌چرخاند و به آرامی آنها را پایین می‌آورد. قطعه قطعۀ، اجزای غول پیکر جدیدترین نیروگاه هسته ای جهان غرب در حال شکل‌گیری است. پس از پایان کار، دو راکتور هسته‌ای آن می‌توانند 3.2 گیگاوات برق شبکه بریتانیا را تامین کنند که حدود 7 درصد از برق مورد نیاز کشور را تامین می‌کند.

در طول چهار سالی که Hinkley Point C (HPC) در لبه کانال بریستول در غرب انگلستان در دست ساخت بوده است، به طور مداوم به عنوان نمونه‌ای از مشکلات فعلی صنعت مطرح شده است. هزینه‌های طولانی‌مدت انرژی هسته‌ای و مسائل مربوط به برنامۀ زمانی به این معنی بود که رقابت با گاز طبیعی و زغال سنگ دشوار بود. اکنون این مشکلات رقابت هسته‌ای را با انرژی‌های تجدیدپذیر که همیشه ارزان می‌شوند، سخت می‌کنند.

زمانی که دولت بریتانیا و EDF Energy، مالک نیروگاه، قراردادهای مربوطه را در سال 2013 امضا کردند، انتظار می رفت HPC یک مگاوات ساعت را به قیمت 92 پوند (در آن زمان 145 دلار) تولید کند. همان مقدار انرژی از یک مزرعه بادی فراساحلی جدید در آن زمان 125 پوند هزینه داشت. 9 سال بعد، HPC دو سال عقب‌تر از برنامه و 10 میلیارد پوند بیش از بودجه است. بنابراین قدرت آن هزینه بیشتری خواهد داشت. تولیدکنندگان بادی فراساحلی، به نوبه خود، انرژی کمتر از 50 پوند (اکنون 60 دلار) در هر مگاوات ساعت ارائه می‌دهند. هزینۀ برق از پنل‌های خورشیدی حتی بیشتر کاهش یافته است. کمپین‌هایی که مدت‌هاست هسته‌ای را خطرناک می‌دانستند، اکنون می‌توانند با اقتصاددانانی که می‌گویند بسیار گران است، تماس بگیرند.

فراتر از همه اینها، این نیروگاه با مشکل ساخت شرکتی در تنگنای فزاینده مواجه است. سایر نیروگاه‌های اروپایی مبتنی بر طراحی راکتور EDF به نام EPR -طرحی که در هینکلی استفاده می‌شود- نیز از برنامه عقب مانده‌اند. راکتورهای موجود آن در فرانسه نیز باعث نگرانی شده است. مشکلات خوردگی کشف شده در سال 2021 باعث شده است که تعدادی از آنها برای بازرسی و تعمیر در زمانی که هزینه گاز طبیعی و در نتیجه برق افزایش یافته است تعطیل شوند.

قیمت‌های بالا به این معناست که مبلغی که شرکت باید برای پوشش عدم عملکرد خود بپردازد، به‌ویژه بالاست. در ماه مارس اعلام کرد که در نتیجه سود آن 11 میلیارد یورو کمتر خواهد بود. ضربه 8.4 میلیارد یورویی دیگر از طریق دستور دولت فرانسه بود که EDF برای محافظت از مصرف‌کنندگان در برابر افزایش هزینه، برق را به فروشندگان مجددا کمتر از نرخ عمده فروشی عرضه می‌کند.

با وجود تمام مشکلات، با توجه به استانداردهای نیروگاه‌های هسته‌ای طراحی‌شده و ساخته‌شده توسط غرب، HPC جلوتر از منحنی است. EPRS در Olkiluoto در فنلاند و در کارخانه Flamanville c در فرانسه ساخت وساز را به ترتیب در سال 2005 و 2007 آغاز کرد. برای هیچکدام هنوز به ازای یک وات تغذیه شده به شبکه، پرداختی نشده است. همین امر در مورد Vogtle، یک نیروگاه آمریکایی که در اطراف دو راکتور Westinghouse ap1000 طراحی شده بود، که ساخت آن در سال 2009 آغاز شد، صادق است و تا سال 2017 این پروژه وستینگهاوس را به ورشکستگی کشاند. هر سه آنها بین دو تا سه برابر بیشتر از بودجه اولیه خود هستند و یک دهه از برنامه عقب مانده‌اند.

برای مشاهدۀ تکمیل و اتصال راکتورها به شبکه با هر درجه‌ای از نظم و سروقت‌بودن، باید به چین و روسیه بروید. بین سال‌های 2008 تا 2021، روس اتم، یک شرکت دولتی، ده راکتور را در پنج نیروگاه در روسیه راه‌اندازی و تکمیل کرد. چین در حال ساخت راکتورهایی با طرح‌های مختلف، از جمله ap1000s و EPRS بوده است. گروه انرژی هسته‌ای عمومی چین پس از اینکه ساخت‌وساز در Olkiluoto و Flamanville در حال انجام بود و تا سال 2019 به پایان رسید، روی دو EPR خود در Taishan در جنوب چین کار کرد.

این بدان معناست که کشورهای غربی‌ای که همچنان علاقه‌مند به ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای هستند، به طور فزاینده‌ای به شرکت‌های غیر غربی برای ساخت آنها مراجعه می‌کنند. در ابتدای سال جاری، روس اتم انتظار داشت چهار راکتور در اتحادیه اروپا بسازد که 7 درصد از 70 گیگاوات ظرفیت هسته‌ای را در خارج از مرزهای روسیه در نظر دارد. در فوریه، تنظیم‌کننده هسته‌ای بریتانیا، Hualong One، یک طراحی راکتور چینی را برای استفاده در Bradwell، یک سایت هسته‌ای در اسکس تأیید کرد.

سپس جنگ در اوکراین آغاز شد. در 15 فوریه، همزمان با تجمع نیروهای روسی در مرز اوکراین، بلغارستان به طور قطع هرگونه دخالت روسیه در نیروگاه هسته‌ای را که قرار بود در کنار شهر شمالی بلنه ساخته شود، لغو کرد. وزیر امور اقتصادی فنلاند، میکا لینتیلا، بارها گفته است که اکنون اعطای مجوز برای پیشبرد نیروگاه هسته‌ای برنامه‌ریزی شده روسیه در هانیکیوی «کاملاً غیرممکن» است. در ماه مارس، جمهوری چک راکتورهای روسیه را از مناقصه‌ای که قبلاً نامزد اصلی آن بودند، کنار گذاشت.

گرما و نور
اپوزیسیون مجارستان به طرح دو راکتور جدید روسیه در نیروگاه پاکس در مرکز کشور حمله کرده است، بر این اساس که آنها کشور را در معرض نفوذ غیرقابل دفاع روسیه قرار می‌دهند. ویکتور اوربان، نخست‌وزیر طرفدار روسیه، ممکن است از استدلال‌های آنها مصون باشد. اما تحریم‌های غرب این تردید را ایجاد می‌کند که روس اتم بتواند ساخت را تکمیل کند. نگرانی عمومی‌تر در مورد کنترل خصمانه بر چنین دارایی‌هایی باعث شده است که طرح‌های چین برای برادول با تردید مواجه شود.

همزمان با عزم کشورهایی که همچنان علاقه‌مند به نیروگاه‌های هسته‌ای جدید بوده و در جست‌وجوی شرکت‌های جدید برای ساخت آنها هستند، تهاجم به اوکراین نیز بر یک استدلال کلی‌تر، امنیت انرژی به نفع نیروگاه‌های هسته‌ای، تأکید می‌کند: آنها می‌توانند به صاحبان خود امنیت لازم را برای تامین برق بدهند. وابستگی اتحادیه اروپا به گاز روسیه درآمد روسیه را افزایش داده است، حتی در شرایطی که توپخانه این کشور شهرهای اوکراین را مسطح کرده است. از اواسط ژوئن، اقدامات روسیه برای محدود کردن این عرضه، قیمت‌ها را بالا برده است.

اگر کشورهای اروپایی نیروگاه‌های هسته‌ای بیشتری داشتند، اتکای آنها به گاز روسیه کاهش می‌یافت. دلیلی وجود دارد که فنلاند، جایی که جایگزین عملی آن مدتهاست گاز روسیه بوده است، مشتاق این فناوری است. هنگامی که امانوئل ماکرون، رئیس جمهور فرانسه در 10 فوریه اعلام کرد که این کشور مجموعه جدیدی از نیروگاه‌های هسته‌ای خواهد ساخت، انرژی‌های تجدیدپذیر و هسته‌ای را به عنوان «مستقل‌ترین» راه برای تولید برق تحسین کرد. بوریس جانسون، نخست‌وزیر بریتانیا، در جریان بازدید از hpc در ماه آوریل، صریحاً اعلام کرد که راکتور بخشی از «استراتژی امنیت انرژی» است: «ما نمی‌توانیم اجازه دهیم کشورمان به نفت و گاز روسیه وابسته باشد».

همانطور که آقای مکرون اشاره کرد، امنیت انرژی به جذابیت‌های قبلی این فناوری می‌افزاید. انرژی هسته‌ای نسبتاً ایمن است و سازگار با آب‌وهوا است، که هر دو، آن را به سوخت‌های فسیلی ترجیح می‌دهند (نمودار را ببینید). بر اساس تحلیلی که توسط سازمان تحقیقاتی Our World in Data انجام شده است، سوزاندن زغال سنگ برای تولید یک تراوات ساعت (twh) برق با حدود 24.6 مرگ مرتبط است که عمدتاً به دلیل آلودگی هوا و ذرات معلق است. گاز طبیعی حدود ده برابر کمتر کشنده است. با احتساب حدود 4000 مرگ مرتبط با فاجعه چرنوبیل و 573 نفری که به گفته روزنامه یومیوری شیمبون، در نتیجه «خستگی یا تشدید یک بیماری مزمن به دلیل فاجعه [فوکوشیما] جان خود را از دست داده‌اند»، این تعداد برای هسته‌ای است. فقط 0.03 مرگ در هر تراوات ساعت

در مورد آب‌وهوا، اگر کشورهای صنعتی بخواهند در حفظ افزایش میانگین دمای جهانی در مقایسه با دوران پیش از صنعتی‌شدن، بسیار کمتر از 2 درجه سانتیگراد (هدف تعیین شده در توافقنامه پاریس در سال 2015) تلاش خود را انجام دهند، به «سرعت» نیاز دارند. برای پاکسازی سوخت‌های فسیلی از شبکه‌های برق، مدل‌های معقول به وضوح نشان می‌دهند که، حتی با وجود شبکه‌های بزرگ و ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی بسیار بیشتر از آنچه که امروزه در دسترس است، همچنان بسیار ارزان‌تر (به‌صرفه) است که شبکه برق نه‌تنها شامل باد و خورشید باشد، که هر دو تولید متناوب دارند، بلکه شامل تولید «محکم» باشد که با نرخ پایدار برق تولید می‌کند.

مدتهاست که استدلال شده است که این نقش ممکن است توسط نیروگاه‌های سوخت فسیلی مجهز به فناوری برای جذب و ذخیره کربن (CCS) ایفا شود و ممکن است هنوز هم چنین باشد. اما هنوز تقریباً هیچ به‌کارگیری این فناوری در مقیاس بزرگ وجود نداشته است. برق آبی و انرژی هسته‌ای تنها روش‌هایی برای تولید چنین انرژی بدون انتشار دی اکسید کربن هستند که تاکنون در مقیاس بزرگ به کار گرفته شده‌اند. و مکان‌های مناسب برای نیروگاه‌های برق آبی بزرگ در کشورهای توسعه‌یافته بسیار کم هستند.

نجات سیاره
مورد آب‌وهوا برای انرژی هسته‌ای باعث ایجاد هیجان زیادی در مورد انواع جدید راکتورها شده است، به ویژه راکتورهای کوچکتر که بیشتر از اجزای ساخته شده در کارخانه‌های دور از مکان خود استفاده می‌کنند. اما این راکتورهای کوچک مدولار (SMRS) که امیدوارکننده هستند، هنوز در مراحل اولیه توسعه هستند. تنها شکل اثبات‌شده انرژی هسته‌ای که می‌توان انتظار داشت در دهه 2030، گیگاوات تازه‌ای برای شبکه‌های کشورهای ثروتمند فراهم کند، شکلی است که امروزه وجود دارد: راکتورهای بزرگ، کند ساخت و دست‌وپاگیر مانند EPR.

این بدان معناست که HPC نه‌تنها آخرین محصول از سری خرافات هزار روزه و میلیاردها دلاری نیست، بلکه این کارخانه آزمایشی حیاتی است برای اینکه آیا تامین مالی، ساخت‌وساز و زنجیره تامین غربی را می‌توان به شیوه‌هایی بهبود بخشید که زمان و هزینه‌های مزمن صنعت را مهار کند تا جایی که بتوان آن را کارآمدتر از نمونه‌های قبلی خود ساخت و راه را برای ساخت‌وسازهای آینده بهتر هموار کرد؟ این یک زنگ خطر برای صنعت است.

یکی از دلایلی که نیروگاه‌های هسته‌ای باید بهتر ساخته شوند این است که باید هزینه کمتری داشته باشند. تامین مالی همیشه کمی گران خواهد بود، زیرا حتی قبل از اینکه تاخیرهای تقریباً مشخص را در نظر بگیرید، چارچوب زمانی برای ساخت آنها بسیار طولانی‌تر از سایر نیروگاه‌های بزرگ است. جولیا پایک از EDF، که تامین مالی کارخانه بعدی بریتانیایی Sizewell C را که شرکت در حال برنامه‌ریزی آن است، رهبری می‌کند، می‌گوید: «تا زمانی که برق را در شبکه تولید نکنید، دستمزد دریافت نمی‌کنید. سود جمع کن.»

اگر زمان مورد نیاز، طولانی اما قابل پیش‌بینی بود، یک چیز بود. اما خطر این که پروژه با مشکل مواجه شود که باعث می‌شود برنامۀ زمان‌بندی بیشتر شود یا حتی لغو شود، به این معنی است که کارخانه‌ها فقط مجبور نیستند برای مدت طولانی وام بگیرند، بلکه باید با نرخ‌های بالا نیز وام بگیرند.

این عدم قطعیت‌ها نشان‌دهندۀ این واقعیت است که ساخت‌وساز هسته‌ای اغلب استانداردهای بالایی را که به طور قابل فهمی رعایت می‌کند، برآورده نمی‌کند. وقتی تنظیم‌کننده‌ها متوجه چیزهایی می‌شوند، باید آنها را اصلاح کنند. بتن مورد استفاده در Olkiluoto در ابتدا قابل خراش نبود و آب زیادی در مخلوط وجود داشت. سپس مشکلاتی در سیستم‌های مورد استفاده برای نظارت و کنترل کارخانه وجود داشت که منجر به درگیری حقوقی با دو پیمانکار، آروا فرانسه و زیمنس آلمان شد. Flamanville توسط جوشکاری معیوب تحت تأثیر قرار می‌گیرد. به گزارش رویترز، یک خبرگزاری، 800 نفر از 3000 نفری که در کارخانه کار می‌کنند در حال تعمیر جوش‌های بد هستند.

از یک جهت می‌توان این تأخیرها را نشانه‌های اطمینان‌بخش ایمنی فناوری دانست. رگولاتورها آمدند، نواقصی را پیدا کردند و آنها را رفع کردند. به سختی می‌توان مطمئن بود که در پروژه‌های روسیه و چین، چه در داخل و چه در بازارهای صادراتی مانند مصر یا پاکستان، همین اتفاق می‌افتد. و البته [برعکس] دلایلی وجود دارد که باور کنیم سیستمی که در آن تجربه بیشتری از ساخت‌های جدید وجود داشته باشد، کمتر شاهد چنین خرابکاری‌هایی خواهد بود. متأسفانه خرابکاری‌ها، با افزودن به هزینه‌ها، راکتورهای جدید را نادرتر می‌کنند و ساختن آن تجربه را سخت‌تر می‌کنند.

هیچ کشور غربی نیروی کار با تجربه در ساخت سریع و خوب کارها را ندارد (HPC اولین نمونه‌ای است که در طول 30 سال گذشته در بریتانیا ساخته شده است). زنجیره‌های تامین نه تنها بسیار پیچیده هستند، بلکه سفارشی هستند و معمول نیستند. بنابراین آنها به سمت نابخردان تمایل دارند. این نتایج به شکست، تقویت‌کنندۀ شکست می شوند. ساختمان بد می‌رود. سرمایه‌گذاران با آگاهی از خطرات تاخیر یا لغو، هزینۀ زیادی را برای پولی که ارائه می‌دهند، دریافت می‌کنند. تقاضا برای کارخانه‌های جدید کاهش می‌یابد. هیچ کس یاد نمی‌گیرد که ساختمان را بهتر انجام دهد.

برای شکستن این چرخه، هم نیاز به ساخت‌وساز بهتر و هم مدل‌های تامین مالی جدید است. ساخت‌وساز در HPC، از تکنیک‌های برنامه‌ریزی و سازه‌های پیش‌ساختۀ مدرن استفاده می‌کند که به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که احتمال ورود به موقع در ساخت را افزایش می‌دهند. اجزای راکتور به جای اینکه تکه‌به‌تکه جوش داده شوند، در محل، به صورت آفلاین، دور از خود راکتور ساخته می‌شوند، سپس در جای خود بلند می‌شوند: از این رو به یک جرثقیل بسیار بزرگ نیاز است. انواع مشابهی از اصلاحات قبلاً آزمایش شده است. ap1000، به ویژه، با این نوع رویکرد در ذهن طراحی شده است. این بار ممکن است واقعاً کار کنند. سیمون گولد، جوشکار متخصص با صنعت تیسوت که در Flamanville و Olkiluoto کار می‌کرد، سیستم هینکلی را «تغییرگر بازی» می‌نامد. edf می‌گوید که ساخت دومین راکتور hpc،  سی‌درصد سریع‌تر از ساخت اولین راکتور پیش می‌رود، زیرا رویکرد جدید در حال پیشرفت است.

Sizewell c باید نه تنها از این بهبود فرآیند، بلکه از یک رژیم تامین مالی به نام پایگاه دارایی تنظیم شده (RAB) بهره‌مند شود. که قبلاً در سایر پروژه‌های زیرساختی بریتانیا استفاده می‌شود. این رژیم اجازه می‌دهد تا پرداخت‌های بهره توسط هزینه‌های صورت‌حساب مصرف‌کنندگان در طول دوره ساخت پوشش داده شود. ترتیبات مشابهی قبلا برای نیروگاه‌های هسته‌ای آمریکا آزمایش شده بود. اداره حسابرسی ملی بریتانیا فکر می‌کند نسخه‌ای که طراحی کرده بهتر است.

پرداخت برای همه
پرداخت سود از سوی مصرف‌کنندگان در طول ساخت‌وساز، اندازه سرمایۀ اصلی را که در آینده باید بر آن بهره پرداخت شود، کاهش داده و در نتیجه هزینه‌های کلی را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، برای وام 8 میلیارد پوندی با نرخ بهره 9 درصد، که نرخی است که EDF توانسته بود برای هینکلی پول قرض کند، سود انباشته وام تا زمان تکمیل ساخت‌وساز، بیشتر از اصل وام است. این شرکت بر این باور است که حدود 60 درصد از هزینه نهایی HPC، هزینۀ تامین مالی ساخت آن خواهد بود.

در 31 مارس پارلمان قانونی را تصویب کرد که به رژیم RAB اجازه می‌داد برای Sizewell c مهیا شود. تصمیم برای ادامه کار با این کارخانه هر روز انتظار می‌رود. خانم پایک انتظار دارد که قرارداد RAB نه تنها اجازه می‌دهد که سود قبل از شروع درآمد پرداخت شود، بلکه نرخ بهره را که وام‌دهندگان در وهلۀ اول دریافت می‌کنند کاهش می‌دهد، هرچند او نمی‌تواند بگوید چقدر است. در ازای سخاوت اولیۀ اجباری، مصرف‌کنندگان باید در درازمدت، برق ارزان‌تری دریافت کنند. در HPC، شرکت EDF توانست دولت را متقاعد کند که با قیمت بالای برق خود کم‌وبیش در درازمدت موافقت کند تا بر مانع شناخته شده هزینه‌های تامین مالی غلبه کند و در Sizewell با رژیمی مواجه خواهد شد که به گفته رگولاتوری که هنوز تاسیس نشده است، قیمت‌ها به مرور زمان کاهش می‌یابد.

سایر شرکت‌های مستقر در کشورهای دموکراتیک در خانه، نیروگاه‌های هسته‌ای می‌سازند، اما در اروپا آزمون نشده‌اند. صنعت هسته‌ای ژاپن نیروگاه‌های بسیاری را در داخل خود ساخته است و پس از راه‌اندازی مجدد نیروگاه‌هایی که پس از فوکوشیما تعطیل شده‌اند، برنامه‌هایی برای ساخت بیشتر دارد. اما هرگز در خارج از کشور نیروگاه نساخته است. دو کارخانه ژاپنی که برای بریتانیا برنامه‌ریزی شده بودند در دهه گذشته از کار افتاده‌اند. همچنین شرکت آمریکایی وستینگهاوس، که اکنون متعلق به یک گروه سهام خصوصی است، از طریق سوخت‌گیری و تعمیر و نگهداری پول به دست می‌آورد، اما به‌طور قابل‌توجهی پس از ضررش در Vogtle، هیچ برنامه ساخت‌وساز محکمی ندارد.

با این حال، وستینگهاوس در حال مذاکره با لهستان و جمهوری چک در مورد راکتورهایی است که می‌خواهند بسازند. لهستان همچنین با شرکت برق کره که بیشتر به نام kepco شناخته می شود، صحبت کرده است. این شرکت تاکنون هیچ کارخانه‌ای در اروپا نساخته است، اما یک کارخانه در خارج از کشور، در امارات متحده عربی ساخته است و متعلق به یک دولت دموکراتیک و دوست است. در ماه مارس، رئیس جمهور یون سوک یول، رهبر جدید آن دولت، گفت که سیاست دولت قبلی برای حذف تدریجی انرژی هسته‌ای را کنار می‌گذارد و متعهد به افزایش صادرات راکتورهای هسته‌ای است.

تامین‌کنندگان جدید می‌توانند چشم‌انداز را بهبود بخشند. بنابراین استقرار نهایی راکتورهای کوچک مدولار (SMRS) ممکن باشد. یک شرکت آمریکایی به نام NuScale قراردادی برای ساخت مجموعه‌ای متشکل از شش رآکتور کوچک در رومانی دارد که مجموعاً 462 مگاوات را برای شبکه تامین می‌کند. رولز رویس، یک شرکت مهندسی بریتانیایی، SMRهای بزرگتری را تبلیغ می‌کند که هر کدام بیش از هر شش نمونه NuScale تولید می‌کنند. این کشور نیز در حال مذاکره با لهستان است.

اگر چنین طرح‌هایی واقعاً به نیروگاه‌ها فرصت راه‌اندازی در طول چندین سال را می‌دهند، علاقه‌های جدیدی هم در اروپا و هم در آمریکا می‌تواند شکوفا شود. اما این دلیلی برای کنار گذاشتن تلاش‌ها برای ارزان‌تر کردن و ساخت آسان‌تر نیروگاه‌های هسته‌ای بزرگ نیست. برای جایگزینی برق تولید شده از سوزاندن گاز روسیه و جایگزینی نیروگاه‌های هسته‌ای طراحی شده غربی به جای نیروگاه‌های لغو شده روسی، اروپا به حداقل 40 گیگاوات ظرفیت هسته‌ای جدید در یک دهه و نیم آینده نیاز دارد که برای همه کافی است. و اگر اروپا بتواند در کارخانه‌های بزرگ به اندازه کافی خوب باشد تا آنها را برای صادرات عرضه کند، یک امتیاز قابل توجه خواهد بود. جهانی که در آن همه برنامه‌های هسته ای جدید باید به چین و روسیه تکیه کنند، از نظر ژئوپلیتیکی جذابیتی ندارد.

به نظر می رسد کارل بزرگ باید بیش از حمل بارهای 1000 تنی که در HPC با آن مواجه است، کار کند. او یک صنعت بالقوه در حال پیشرفت در جهان را برای راه‌اندازی در پیش رو دارد.