نظرًا لأن الكثير منا يكثف عمليات التسوق والخبز والتخطيط لموسم العطلات، تستعد محطات الطاقة النووية أيضًا لأحد أكثر المواسم ازدحامًا في العام.
هنا في الولايات المتحدة، تتبع المفاعلات النووية اتجاهات موسمية يمكن التنبؤ بها. يميل الصيف والشتاء إلى رؤية أعلى طلب على الكهرباء، لذلك يقوم مشغلو المحطات بجدولة أعمال الصيانة والتزود بالوقود لأجزاء أخرى من العام.
قد يبدو هذا الانتظام المجدول أمرًا عاديًا، ولكن من الرائع أن تكون المفاعلات التشغيلية موثوقة ويمكن التنبؤ بها كما هي. إنه يترك بعض الأحذية الكبيرة لملء تكنولوجيا الجيل التالي على أمل الانضمام إلى الأسطول في السنوات القليلة المقبلة.
بشكل عام، تعمل المفاعلات النووية بمستويات ثابتة، أقرب إلى طاقتها الكاملة قدر الإمكان. وفي عام 2024، بالنسبة للمفاعلات التجارية في جميع أنحاء العالم، كان متوسط عامل السعة ــ نسبة إنتاج الطاقة الفعلي إلى الحد الأقصى النظري ــ 83%. رن أمريكا الشمالية بمتوسط حوالي 90٪.
(سأشير هنا إلى أنه ليس من العدل دائمًا مجرد النظر إلى هذا الرقم لمقارنة أنواع مختلفة من محطات الطاقة – يمكن أن يكون لمحطات الغاز الطبيعي عوامل قدرة أقل، ولكن يرجع السبب في الغالب إلى أنه من المرجح أن يتم تشغيلها وإيقاف تشغيلها عمدًا للمساعدة في تلبية الطلب غير المتكافئ.)
كما أن عوامل السعة العالية هذه تقلل من الموثوقية الحقيقية للأسطول، إذ تتم جدولة الكثير من فترات التوقف عن العمل. تحتاج المفاعلات إلى إعادة التزود بالوقود كل 18 إلى 24 شهرًا، ويميل المشغلون إلى جدولة فترات الانقطاع هذه في فصلي الربيع والخريف، عندما لا يكون الطلب على الكهرباء مرتفعًا كما هو الحال عندما نقوم جميعًا بتشغيل مكيفات الهواء أو السخانات لدينا بأقصى طاقتها.
ألقِ نظرة على هذا الرسم البياني لانقطاعات الطاقة النووية من إدارة معلومات الطاقة الأمريكية. هناك بعض الأيام، وخاصة في ذروة الصيف، حيث تكون معدلات انقطاع التيار الكهربائي منخفضة، وتعمل كل المفاعلات التجارية تقريباً في الولايات المتحدة بكامل طاقتها تقريباً. وفي 28 يوليو من هذا العام، كان الأسطول يعمل بنسبة 99.6%. قارن ذلك بنسبة 77.6% من القدرة في 18 أكتوبر/تشرين الأول، عندما تم إيقاف المفاعلات للتزود بالوقود والصيانة. نحن الآن مقبلون على موسم مزدحم آخر، حيث تعود المفاعلات إلى العمل وتصل عمليات الإغلاق إلى نقطة منخفضة أخرى.
هذا لا يعني أن جميع الانقطاعات مخطط لها. وفي محطة سيكوياه للطاقة النووية في ولاية تينيسي، أدى عطل في أحد المولدات في يوليو/تموز 2024 إلى توقف أحد المفاعلين عن العمل، وهو انقطاع استمر قرابة عام. (قامت الأداة أيضًا ببعض أعمال الصيانة خلال تلك الفترة”https://www.neimagazine.com/news/tva-faces-nuclear-outage-crisis/?cf-view”> إطالة عمر النبات.) ثم، بعد أيام قليلة من بدء تشغيل المفاعل مرة أخرى، اضطر المصنع بأكمله إلى الإغلاق”https://www.timesfreepress.com/news/2025/jun/25/tva-pulls-sequoyah-nuclear-reactors-offline/”> بسبب انخفاض منسوب المياه.
ومن يستطيع أن ينسى الحادثة التي وقعت في وقت سابق من هذا العام عندما تسببت قناديل البحر في إحداث الفوضى في محطتين للطاقة النووية في فرنسا؟ في”https://www.bbc.com/news/articles/c5ygkxlmg41o”> المثال الثاني، دخلت المخلوقات الاسفنجية في مرشحات المعدات التي تمتص الماء من القناة الإنجليزية للتبريد في محطة بالويل النووية. وأجبروا المصنع على خفض الإنتاج بمقدار النصف تقريبًا، على الرغم من استعادته خلال أيام.
باستثناء كوارث قناديل البحر والصيانة العرضية، يعمل الأسطول النووي العالمي بشكل موثوق تمامًا. لكن لم يكن هذا هو الحال دائمًا. وفي السبعينيات، كانت المفاعلات تعمل بمتوسط قدرة يبلغ 60% فقط. لقد تم إغلاقهم تقريبًا بقدر ما كانوا يركضون.
وقد استفاد أسطول المفاعلات اليوم من عقود من الخبرة. ونحن نشهد الآن مجموعة متزايدة من الشركات التي تهدف إلى جلب تقنيات جديدة إلى الصناعة النووية.
ستكون مفاعلات الجيل التالي التي تستخدم مواد جديدة للوقود أو التبريد قادرة على استعارة بعض الدروس من الأسطول الحالي، لكنها ستواجه أيضًا تحديات جديدة.
قد يعني ذلك أن المفاعلات التجريبية المبكرة ليست موثوقة مثل الأسطول التجاري الحالي في البداية. يقول كوروش شيرفان، أستاذ العلوم والهندسة النووية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “إن التكنولوجيا النووية الأولى من نوعها، مثلها مثل أي تكنولوجيات أخرى فريدة من نوعها، تمثل تحديًا كبيرًا”.
وهذا يعني أن الأمر سيستغرق وقتًا على الأرجح”https://www.technologyreview.com/2025/10/06/1124290/2025-climate-tech-companies-to-watch-kairos-power-next-generation-nuclear-reactors/”> مفاعلات الملح المنصهر أو”https://www.technologyreview.com/2023/02/08/1067992/smaller-nuclear-reactors/”> المفاعلات المعيارية الصغيرة، أو”https://www.technologyreview.com/2025/08/29/1122839/this-american-nuclear-company-could-help-indias-thorium-dream/”> أي من التصاميم الأخرى هناك للتغلب على العقبات التقنية والاستقرار في إيقاعهم الخاص. لقد استغرق الأمر عقودًا من الزمن للوصول إلى النقطة التي نعتبر فيها أنه من المسلم به أن الأسطول النووي يمكنه اتباع منحنى موسمي أنيق يعتمد على الطلب على الكهرباء.
ستكون هناك دائمًا أعاصير وانقطاعات كهربائية وغزوات لقناديل البحر التي تسبب بعض المشاكل غير المتوقعة وتجبر المحطات النووية (أو أي محطات طاقة، في هذا الشأن) على الإغلاق. لكن بشكل عام، يعمل الأسطول اليوم بمستوى عالٍ جدًا من الاتساق. أحد التحديات الرئيسية التي تنتظر تقنيات الجيل القادم هو إثبات قدرتها على فعل الشيء نفسه.
هذه المقالة من ذا سبارك، مراجعة تكنولوجيا معهد ماساتشوستس للتكنولوجياالنشرة المناخية الأسبوعية. لتلقيها في صندوق الوارد الخاص بك كل يوم أربعاء ، قم بالتسجيل هنا.