المفاعلات النووية الكبيرة هي مفاعلات ذات قدرة كهربائية تقدر ما بين 1000 – 1600 ميجا واط للمفاعل الواحد، وبذلك تساهم في دعم الحمل الأساسي في الشبكة الكهربائية على مدار السنة، ولها قدرة عالية على إنتاج الكهرباء بتكلفة منخفضة ومستدامة، فتستهدفها المملكة لتسهم في دعم مزيج الطاقة.
وتنقسم المفاعلات النووية الكبيرة إلى ثلاثة أنواع رئيسية:
وقد اعتمدت المملكة مفاعلات الماء الخفيف المضغوط كخيار مثالي للمفاعلات المنتجة للطاقة الكهربائية، وذلك لعدة أسباب أهمها أنها ذات جدوى وفعالية في إنتاج الطاقة النظيفة ولسهولة صيانتها، مما يُؤكِد لنا سبب بناء 291 مفاعل من هذا النوع حول العالم حتى الآن، بالإضافة إلى 50 مفاعل قيد الإنشاء حاليًا مقارنةً بباقي المفاعلات التي لا تتجاوز أعدادها مجتمعةً 127 مفاعل.
إن هذه المفاعلات الكبيرة قدرتها هائلة في إنتاج الكهرباء، حيث أنها تنتج ما مقداره 1000 – 1600 ميجا وات، وبالتالي فإن محطات الطاقة النووية في المملكة سوف تقوم بتوليد الطاقة الكهربائية بمقدار 5% من احتياج المملكة من الكهرباء. ونظرًا لحاجة هذه الأنواع من المفاعلات النووية للمياه لعملية التبريد، فإنها تتطلب إنشاء محطات الطاقة النووية على السواحل.
ويتضمن مكوّن المفاعلات النووية الكبيرة على تحديد وتهيئة مواقع بناء أول محطة للطاقة الذرية بالمملكة وتجهيز البنية التحتية لها، بالإضافة الى دراسة تقنيات المفاعلات النووية والدراسة الفنية الأولية للتصاميم الهندسية لاختيار التقنية الأنسب في المملكة لبناء أول مفاعل نووي. إضافة على ذلك، تأسيس كيان قانوني مستقل لمتابعة وتحقيق المصالح التجارية للمشروع الوطني للطاقة الذرية في المملكة تحت مسمى الشركة النووية القابضة. ويأتي أدناه تفصيل مكونات المفاعلات النووية الكبيرة.
يعتبر تحديد وتهيئة المواقع من أهم الخطوات الأولى التي يعتمد عليها إنشاء محطات الطاقة النووية. وترتكز عملية تحديد موقع ملائم لبناء مفاعل نووي على معايير فنية متعارف عليها دوليًا مستمدة من الخبرات الدولية والتوجيهات الإرشادية للوكالة الدولية للطاقة الذرية.
ففي إطار جهود مدينة الملك عبدالله للطاقة الذرية والمتجددة لتطوير برنامج الطاقة للمملكة، فقد قامت منذ إنشائها (وبالتحديد في عام 2011/2012) بالاهتمام بإجراء دراسات علمية وفنية متخصصة لتحديد مناطق المواقع المحتملة لإقامة محطات الطاقة النووية لتوليد الكهرباء. وقد حرصت المدينة على أن تكون هذه الدراسات مؤسسة على منهجية معتمدة ومتوافقة مع أحدث المعايير المستمدة من إرشادات وتوصيات جهات التنظيم الدولية الموثوقة وعلى رأسها الوكالة الدولية للطاقة الذرية وهيئة التنظيم النووي الأمريكية.
ووفقًا لهذه المعايير، فإن منهجية اختيار المواقع تتم على مراحل متدرجة في مضمونها، ومدى التعمق في دراسة الخصائص الفنية المختلفة للمواقع، وصولًا إلى ترشيح الأفضل منها لإنشاء محطة الطاقة النووية. وبالتحديد فقد اعتمدت المدينة منهجية إجراء دراسات المواقع على ثلاثة مراحل:
أولًا، مرحلة المسح ومراجعة وفحص المواقع، ثانيًا، مرحلة تصنيف واختيار المواقع، ثالثًا، مرحلة تقييم المواقع من خلال الدراسة الميدانية للخصائص الفنية، كما هو موضح في المخطط التالي:
وفي هذا الإطار، فقد قامت المدينة بإنجاز المرحلتين الأولى والثانية. حيث تم في المرحلة الأولى إجراء مسح شامل لكافة أراضي المملكة للوقوف على المناطق المحتملة القابلة مبدئيًا لإنشاء مفاعلات عليها وذلك بأسلوب تطبيق معايير الإقصاء أولاً لاستبعاد المناطق غير المناسبة فنيًا من حيث سلامة وأمان المفاعلات النووية، ومن ثم تطبيق معايير التفضيل على المناطق الإقليمية المتبقية لتحديد مناطق المواقع المحتملة للتعمق في دراستها في المراحل اللاحقة.
ومن بين تلك المناطق الإقليمية التي تم تعيينها، حُدِّدت ستة عشر منطقة للمواقع المحتملة لإخضاعها للمرحلتين الثانية والثالثة. ومن ثم تم توثيق عملية تحديد ومراجعة المواقع المحتملة في تلك المناطق المحددة وتحديد سبعة عشر موقعًا محتملًا في المناطق المحتملة.
يمكن تصنيف المواقع إقليميًا حيث يوجد تسعة مواقع محتملة تقع بالقرب من ساحل البحر الأحمر، وستة مواقع محتملة تقع على الخليج العربي وموقعين في المناطق الداخلية للمملكة. وقد تم وصف الموقع المحتمل في كل هذه المواقع وتقديم مخططات مبدئية لتطوير المواقع وبيان خصائصها، وذلك استنادًا على مراجعة الإصدارات المتخصصة في هذا المجال وتحليل الخرائط وزيارة المواقع. وبالاستناد على تلك البيانات والمعلومات تم تنفيذ المرحلة الثانية من دراسات المواقع، حيث قامت المدينة بإجراء دراسة مقارنة بين المواقع والوقوف على مدى مطابقتها لاثنين وعشرين معيارًا فنيًا مختلفًا لتحديد مواقع المحطات النووية لتوليد الكهرباء.
وبناءً على المرحلة الثانية، فقد تم فحص المواقع المحتملة وتحديد المواقع المرشحة حسب مدى تطابقها العام مع هذه المعايير وملاحظة مدى ملاءمتها مع مصفوفات معايير الملاءمة المحددة. وبالاستناد على الملاحظات الأولية والتقييمات الفنية اللاحقة، فإنه لم يتم إقصاء أي من المواقع المحتملة، بل وُجد أن جميع المواقع المحتملة السبعة عشر تنطبق عليها خصائص المواقع التي تعتبر مناسبة لإقامة المحطات النووية لتوليد الكهرباء. إلا أنه وبتطبيق المعايير التفضيلية، فقد تم ترتيب هذه المواقع بحسب أفضليتها، وبالتالي تحديد ستة مواقع للاختيار من بينها لإجراء المرحلة الثالثة.
وبحسب هذه المنهجية المعيارية، فإنه ينبغي القيام بالمرحلة الثالثة من دراسات المواقع على واحد أو أكثر من المواقع المرشحة، التي تشمل القيام بإجراء قياسات وفحوصات فنية ميدانية تفصيلية داخل المواقع. وهي خصائص ودراسات ضرورية من عدة جوانب، فعلى إحدى الجوانب، تعمل هذه المرحلة على التأكيد الفعلي على مدى ملاءمة الموقع لإنشاء المحطة وفق متطلبات السلامة والأمان بالمقام الأول من واقع البيانات والقياسات المجمعة فعليًا من داخل الموقع وليس من خلال المصادر المفتوحة العامة لهذه البيانات والتي عادةً لا تكون بالدقة والعمق المطلوب. وعلى جانب آخر، فبيانات ومعلومات هذه المرحلة ضرورية للوفاء بمتطلبات التنظيم والترخيص من جهة التنظيم المنوطة بترخيص إنشاء المحطة. وأخيرًا فإن هذه البيانات ضرورية لإتمام عملية التصميم الهندسي التفصيلي للمحطة، وهي معلومات تتداخل بشكل كبير مع عملية إعداد عروض وعقود التوريد للمحطة.
كل ذلك يتطلب القيام بإجراء دراسة الخصائص الفنية لمواقع مختارة لتوفير هذه المعلومات الضرورية قبل الشروع في وضع التصميم النهائي والتفصيلي للمحطة والبدء في بنائها.
وقد انتهت المدينة من المرحلتين الأولى والثانية في عام 2013 م، وتقوم حاليًا بأعمال المرحلة الثالثة والأخيرة من عملية تحديد وتهيئة مواقع المحطات النووية.
في عام 2017 م صدر الأمر السامي الكريم بتخصيص موقعين على ساحل الخليج العربي من بين المواقع المرشحة لإجراء دراسات المرحلة الثالثة من دراسات تحديد مواقع المحطات النووية في المملكة، بحيث يكون أحدهما موقعًا اساسيًا كموقع مفضل والآخر كموقع بديل في حال تبين عدم صلاحية الموقع الأساسي نتيجة لوجود قصور في تركيبة ومواصفات تربة الطبقات الأرضية السفلى فيه. وقد بدأت المدينة عمل دراسة الخصائص الفنية التفصيلية للمواقع (Site Characterization) والتي تشمل عدة دراسات فنية فرعية تختص كلٌ منها بأحد الجوانب الفنية لخصائص الموقع.
وقد كَلَّفت مدينة الملك عبد الله للطاقة الذرية والمتجددة شركة استشارية عالمية متخصصة بتنفيذ مشروع دراسة الخصائص الفنية والهندسية للموقعين المرشحين لإقامة تلك المحطة. وبالإضافة إلى تقارير خصائص الموقع، تشمل مخرجات المشروع تقرير تقييم الموقع، وتقرير التحليل المبدئي للسلامة، وتقرير الأثر البيئي التي ستعتمد عليها هيئة الرقابة النووية والإشعاعية في إصدار ترخيص الموقع لإقامة محطة الطاقة النووية عليه. كما تشمل مخرجات المشروع المعلومات الهندسية الخاصة بالموقع لاستخدامها في إنتاج التصاميم الهندسية للمحطة. ومن المتوقع الانتهاء من الدراسة التفصيلية لخصائص الموقع وتحديد الموقع المناسب لبناء المفاعل في 2020.
الدراسات الفنية الأولية للتصاميم الهندسية (Front End Engineering Design, FEED) هي دراسات فنية تفصيلية لإدخال تقنيات محطات الطاقة النووية في المملكة. ويتم خلالها دعوة موردي التقنية وهم:(روسيا وأمريكا وفرنسا وكوريا الجنوبية والصين) لتقديم بيانات متكاملة عن التقنيات المتاحة لديهم وتحديد التعديلات الفنية على التصاميم (Supplier's Reference Design) لتتلاءم مع الظروف المناخية والبيئية للمملكة، وكذلك للوفاء بالمتطلبات التشريعية والنظم المعتمدة من هيئة الرقابة النووية والإشعاعية بهدف الحصول على أعلى مستويات السلامة والأمن النووي.
تهدف هذه الدراسات الأولية إلى تحقيق الأهداف التالية:
· المساهمة في تمكين إدخال تقنية الطاقة النووية ذات الموثوقية والاعتمادية العالية ضمن مزيج إنتاج الطاقة الكهربائية بالمملكة.
· تحديد واختيار أفضل التقنيات لبناء المحطة النووية الأولى بالمملكة بما يحقق أعلى مستويات السلامة والأمن والأمان النووي والفائدة الاقتصادية.
· تحقيق متطلبات هيئة الرقابة النووية والإشعاعية والشبكة الكهربائية بناءً على المواصفات التصميمية والتشغيلية والمستندة على أفضل الممارسات العالمية.
وقد قامت المدينة بعملية الدراسة الفنية الأولية للتصاميم الهندسية في 2017 و2018 من أجل التحضير لبدء بناء المحطة النووية الكبيرة. ويتم العمل على إعداد الخطة التفصيلية للبناء ووضع الآلية المناسبة لتقييم واختيار مورد التقنية.
يتمثل الهدف الأساسي لهذه الدراسة في الحد من المخاطر المتعلقة بمشروع المفاعلات النووية من خلال تطوير تصاميم الموردين استنادًا على اللوائح النووية وبيانات الموقع الخاصة بالمملكة العربية السعودية والتحضير لتنفيذ المشروع.
تعمل المدينة على تأسيس شركة نووية قابضة لتكون كيان قانوني مستقل لمتابعة وتحقيق المصالح التجارية للمشروع الوطني للطاقة الذرية في المملكة عن طريق المشاركة والاستثمار في المشاريع والأصول ذات الجدوى الاقتصادية محليًا وعالميًا، بالإضافة إلى تطوير وامتلاك وتشغيل الأصول النووية لإنتاج الطاقة الكهربائية والمياه المحلاة والطاقة الحرارية من خلال الشركات التابعة أو المنشأة بشكل مشترك. حيث تمثل الشركة مكونًا هامًا في توطين التقنية وبناء القدرات البشرية في مجال الصناعة النووية وتعزيز المحتوى المحلي وفق مؤشرات الأداء والمعايير التي تحددها المدينة، وتشمل أهداف الشركة على سبيل المثال لا الحصر:
· العمل ككيان قانوني مستقل يمكّنها من ممارسة الأعمال التجارية للمشروع الوطني للطاقة الذرية في المملكة.
· بناء وعاء تمويلي للحصول على التمويل اللازم للمشروع.
· العمل كشريك استراتيجي مع مستثمري القطاع الخاص وموردي التقنية المستهدفين في المشروع الوطني للطاقة الذرية.
