מירוץ האנרגיה
מלכודת הכור הגרעיני: רגיש לבצורות אבל חיוני ל־AI
פריחת הבינה המלאכותית והתשתיות העצומות שהיא צורכת התניעו מחדש את המרוץ העולמי אחר אנרגיה גרעינית. במקביל, החום הכבד המכה באירופה הביא להשבתת הכורים הגרעיניים החיוניים למשק האנרגיה של היבשת וחידדו את הפרדוקס בין הביקוש הגובר לחשמל למכשולים שמציבים שינויי האקלים
הביקוש הגובר לאנרגיה וההאצה הבלתי נתפסת של הבינה המלאכותית והתשתיות שהיא צורכת, מובילים את העולם בחזרה למרוץ להתחמשות באנרגיה גרעינית. אלא שההתחממות הגלובלית מציבה מכשול משמעותי בפני המטרה הזו, בעיקר לנוכח ירידת מפלסי נהרות, הנחוצים לקירור תחנות הכוח הגרעיניות.
בעוד אירופה רותחת והביקושים למזגנים בשיאם, כורים גרעיניים הושבתו או צמצמו תפוקה בכשישה אתרים, החודש ובחודש שעבר. בצרפת, הנפגעת העיקרית, שרשמה צניחת שיא של 20% בתפוקה, שורה ארוכה של כורים הורידו פעילות או הושבתו (גם ברקע פלישת מדוזות). פגיעה קשה נרשמה בתפקוד כורים במרכז ובמזרח אירופה, לאחר שהבצורת הורידה את מפלס הדנובה לשפל היסטורי. בהונגריה, יחידה 3 בפָּקש הושבתה, ברומניה נותקה מהרשת יחידה בכור בצ'רנבודה, וגם בשוויץ, במתקן בזנאו, תחנת הכוח הגרעינית הפעילה הוותיקה ביותר בעולם, נרשמה פגיעה.
החום הכבד והנהרות המתייבשים הכריעו את הכורים הוותיקים. בזמן שהביקוש לחשמל מזנק, הכורים נדרשים לקרר את עצמם באמצעות כמויות גדולות של מים, המוחזרים לסביבה. אלא שהחום הרתיח את המים, וכדי להגן על המערכת האקולוגית, לא התאפשרה הזרמה מחודשת שלהם לנהרות. השנה תועדו כבר שלושה גלי חום שאילצו לבצע קיצוצים באספקת הכורים, לאחר שתופעה דומה אירעה ב־2022. בסוף יולי ובתחילת אוגוסט גרע המשבר 1.7 ג'יגה־ואט מכושר הייצור בצרפת, ומחירי החשמל זינקו. פגיעה דומה נרשמה גם באיטליה ובריטניה. לאחר שב־1990 ייצרה אירופה כשליש מהחשמל שלה מכוח גרעיני, הרי שכיום צנח הנתון הזה לכ־15% בממוצע, מה שמשאיר את היבשת תלויה ביבוא יקר ותנודתי של דלקי מאובנים מזהמים. במקביל, אנרגיה מתחדשת איננה נפרסת במהירות מספקת כדי להוריד את התלות בדלקים הללו.
למרות החסרונות הברורים, מדינות רבות באירופה ממשיכות להסתמך במידה רבה על האנרגיה הגרעינית. איטליה מכינה טיוטת חוק לביטול האיסור ארוך השנים שהשיתה על הקמתם, בלגיה מבצעת פניית פרסה לאחר שנים של היסוס, ואילו יוון, שנהגה בזהירות רבה בגלל חששות לאירועים סיסמיים, פתחה בדיון ציבורי על תכנון כורים מתקדמים. שבדיה הפכה החלטה בת ארבעה עשורים לנטוש אנרגיה גרעינית, ואילו בבריטניה, שרת האוצר לשעבר רייצ'ל ריבס, שהוחלפה בימים אלה בידי ג'ון הילי (עם כניסתו לתפקיד של ראש הממשלה אנדי ברנהם), הכריזה על ייעול הרגולציה, כדי לסייע בקידום פרויקטים גרעיניים.
בשנים האחרונות, ברקע פריחת ה־AI והדאטה־סנטרס, רבים תולים תקווה בכורים הגרעיניים כמקור האנרגיה שיציל את האנושות מתחנות כוח מזהמות, הגורמות לתמותה ומחמירות את שינויי האקלים. על פי הערכות מסוימות, גרעין מספק עד 2% מכלל צורכי האנרגיה של האנושות. אבל בעולם שהולך ומתחמם - לא בטוח שכדאי לאנושות להסתמך על כך.
הכורים הגרעיניים נחשבים למקור יציב ונטול פחמן להפקת אנרגיה מסביב לשעון, אך ככל שהם נסמכים על איתני מזג האוויר, כך הולכת אמינותם ומתערערת, דווקא בתקופות הקיץ, שבהן רשת החשמל זקוקה למקורות אנרגיה יציבים. בזמן שחוות השרתים מאיימות לכלות כמויות ענק של אנרגיה והאנושות נאלצת לתור אחר פתרונות, כורים גרעיניים עלולים להיות בגדר חזון רחוק שלא ידביק בקרוב את הצרכים הגדלים, ויהיו במקרה הטוב פרויקט ארוך טווח, ודאי שלא פתרון מיידי לחוסר הביטחון האנרגטי הגובר.
בניית תחנת כוח גרעינית אורכת בממוצע כ־14 שנים וחצי, משלב התכנון ועד להפעלה. כך, למשל, הכור אוֹלקילוּאוֹטוֹ 3 בפינלנד הוצע לקבינט הפיני בדצמבר 2000 כתוספת לתחנת כוח גרעינית קיימת. מועד ההשלמה שלו עמד על 2020, כלומר, טווח יישום של 20 שנה. חוות רוח וחוות סולאריות, לעומת זאת, יכולות לקום בממוצע בתוך כחמש שנים או אף פחות. פרויקטים של פאנלים סולאריים על גגות, הקיימים בשפע, ירדו ללוח זמנים של חצי שנה בלבד. גם אם כורים גרעיניים מסוגלים לספק כמויות גדולות בהרבה של אנרגיה, הרי שעד להקמתם ניתן להכניס לעבודה הרבה מאוד חוות סולאריות.
גם העלויות הכרוכות בכך גבוהות מאוד, החל בבניית הכורים וכלה בחשמל המיוצר בהם. הסתמכות על חשמל שמקורו בכורים חדשים לעומת שדות סולאריים או חוות רוח חדשות - יוצרת פער של פי 4־2. העלות הממוצעת של אנרגיה (LCOE) עבור תחנה גרעינית חדשה ב־2018, בהתבסס על Lazard, היא 155 דולר ל־MWh (מגה־ואט שעה), זאת בהשוואה ל־43 דולר בממוצע ל־MWh עבור רוח ביבשה ו־41 דולר ל־MWh עבור אנרגיה סולארית מסחרית מאותו מקור. מדד עדכני של חוקרים מאוניברסיטת אולבורג בדנמרק (SLCOE) מצא שאנרגיות מתחדשות הן זולות ב־53% מגרעין. לפי דו"ח ממשלתי שפורסם באוסטרליה, גרעין חדש יהיה "בלתי אפשרי לפני 2040" ויעלה עד פי שמונה לעומת אנרגיה מתחדשת וסוללות אחסון.
העלויות הללו מתעלמות מרכיב קריטי - אחסון הפסולת הגרעינית למשך מאות אלפי שנים. בארצות הברית לבדה מוציאים כ־500 מיליון דולר מדי שנה כדי לאבטח פסולת גרעינית המופקת מכ־100 תחנות אנרגיה גרעינית אזרחיות. סכום זה רק יגדל, ככל שהפסולת תמשיך להצטבר, שנים אחרי שהכורים ייסגרו.
על פי סוכנות האנרגיה האטומית הבינלאומית (IAEA) והוועדה המדעית של האו"ם להשפעות קרינה גרעינית (UNSCEAR), למרות טכנולוגיות הבטיחות המתקדמות בכורים מודרניים, הסיכון הטמון בתפעולם נותר משמעותי. כשל במערכות הקירור כתוצאה מטעות אנוש, תקלות טכניות או אסונות טבע, עלולים להוביל להתכת ליבת הכור ולפליטה נרחבת של איזוטופים רדיואקטיביים. אסונות עבר, דוגמת צ'רנוביל ופוקושימה, הוכיחו כי תאונות גרעיניות גורמות לזיהום סביבתי נרחב וחוצה גבולות, מעלות את שיעורי התחלואה במחלות ממאירות לאורך עשורים, ומחייבות פינוי קבוע של אזורי מחיה שלמים.
ניהול הפסולת הגרעינית נחשב לאחד האתגרים הסביבתיים המורכבים בהיסטוריה. דלק גרעיני משומש מכיל אלמנטים מסוכנים כמו פלוטוניום־239 וצזיום־137, הממשיכים לפלוט קרינה מייננת קטלנית במשך עשרות ואף מאות אלפי שנים. כיום, מרבית הפסולת בעולם מאוחסנת בפתרונות זמניים, כמו בריכות קירור ומכלי בטון יבשים בסמוך לתחנות הכוח - פתרונות החשופים לפגעי מזג אוויר, דליפות הדרגתיות או אירועי טרור. הפיתרון הבטוח ביותר לטווח הארוך הוא הטמנה במאגרים גיאולוגיים עמוקים, בעומק של מאות מטרים. אולם, למעט פרויקטים בודדים (כמו אתר אונקאלו בפינלנד), רוב מדינות העולם נתקלות בחסמים פוליטיים, הנדסיים וציבוריים המעכבים את הקמתם של אתרים אלו.
בראייה של הכשלים הרבים שמהם סובלים הכורים הגרעיניים הישנים, הנציבות האירופית אימצה לאחרונה את הרעיון של כורים מודולריים קטנים (SMRs), ובכך הצטרפה לארצות הברית ויפן. כורים אלה נתפסים כמקורות חסכוניים יותר של כוח גרעיני. בנוסף, הם ניתנים לייצור המוני ומתאימים במיוחד למענה על צורכי האנרגיה של מרכזי דאטה של AI, ייצור מימן, ורשתות חימום מקומיות. אך למרות שיווק בינלאומי נוצץ למדי בשנים האחרונות, הכורים הללו אינם מוכחים מסחרית ובקושי קיימים. האיחוד האירופי הציג חבילת השקעות בגרעין בגובה 330 מיליארד יורו, עם תמיכה חזקה בכורים הקטנים, אלא שהפרויקטים סובלים מקשיים משמעותיים. רק שניים מהם, בסין וברוסיה, מופעלים כיום באופן ראשוני ובטכנולוגיות שונות מאלו ששואפים להן במערב.
2 צפייה בגלריה
זיהום אוויר בטורונטו, בעקבות שריפות. פחם וגז מחמירים את שינויי האקלים
(צילום: Cole BURSTON / AFP)
הפרויקטים מצויים בחוסר ודאות מדעית, למרות היתרונות המיוחסים להם. כך, למשל, התעשייה מציגה לעתים SMR כנקי יותר, אבל ישנם חוקרים החולקים על כך. לפי לינדזי קראל ועמיתיה מאוניברסיטת סטנפורד, שפרסמו מחקר בכתב העת המדעי היוקרתי PNAS ב־2022, דגמי SMR (המקוררים על ידי מים, מלח מותך ונתרן) עלולים לייצר יותר פסולת ליחידת אנרגיה, בפקטור של פי 2 עד 30 בנפח, לעומת כור קונבנציונלי. הסיבה הפיזיקלית: בליבה קטנה קיימת דליפת נויטרונים גבוהה יותר.
בשורה התחתונה, ההבטחה הכלכלית והתפעולית של הכורים הקטנים טרם הוכחה. יתרונם תלוי בייצור סדרתי נרחב, שעדיין לא קיים, והתחום כולו סובל מעיכובים והתייקרות עלויות.
ביטול פרויקט NuScale באיידהו, למשל, הוא דוגמה לסיכון הטמון בבדיקות לא מספקות וחריגה בעלויות. תוכנית להקמת 12 מודולים בהספק של כ־720 מגה־ואט צומצמה במחצית. במקביל, זינקה עלות החשמל הצפויה מכ־58 דולר למגה־ואט־שעה לכ־89 דולר. ההתייקרות הזו הרחיקה מנויים פוטנציאליים, והפרויקט איבד את בסיסו הכלכלי. ב־8 בנובמבר 2023 הוחלט על ביטול הפרויקט, במה שהיווה מכה תדמיתית לתעשיית ה־SMR כולה. הכישלון של הפרויקט באיידהו הפך גם לדוגמה הבולטת ביותר לפער שבין ההבטחה - כורים קטנים, זולים ומהירים - לבין מציאות של עלויות מתייקרות, עיכובים וחוסר ודאות בביקושים.
בטווח הרחוק, ייתכן שכורים גרעיניים קטנים ויעילים ייהפכו לחלק משמעותי ברשת החשמל העולמית. אולם הדרך לשם עוד ארוכה, וממילא הם יהוו חלק מתמהיל אנרגיה מגוון, שבו אנרגיות מתחדשות, הקיימות כפתרון כאן ועכשיו, יתפסו נתח נכבד. לעת עתה, ארגוני סביבה מזהירים שהשקעה באנרגיה גרעינית עלולה להסיט כספים ותשומת לב פוליטית מהאצת פיתוח האנרגיות מתחדשות, שעה שמספר מדינות במרכז אירופה, בייחוד הונגריה וסלובקיה, תלויות עדיין בטכנולוגיה גרעינית ובאורניום רוסיים.
