محطات الطاقة النووية في فرنسا تواجه أعباء مناخية استثنائية

تتحمل محطات الطاقة النووية في فرنسا أعباء الظروف المناخية الاستثنائية، ما يؤثّر في أدائها خلال موجات الحر والجفاف والأمطار الغزيرة.

في عام 2009، مزّقت الأمطار الغزيرة زهرة الربيع المائية، إلى جانب الأعشاب المائية والبركية، من ضفاف نهر الرون الموحلة، وسحبتها إلى قنوات السحب حيث عطّلت نظامي تبريد المفاعلين في آن واحد، حسب تحديثات تابعتها منصة الطاقة المتخصصة.

أفاد بذلك كلود (اسم مستعار حفاظًا على سرّية هويّته)، الذي أمضى 40 عامًا في العمل لدى شركة كهرباء فرنسا الحكومية "إي دي إف" (EDF).

وقال كلود: "لقد أثّر هذا الحدث في عملي لسنوات"، مشيرًا إلى أن حادثة سلامة بهذه الخطورة كانت "نادرة جدًا في تاريخ شركة كهرباء فرنسا" منذ إنشائها قبل 80 عامًا، وأضاف، في إشارة إلى حادثة عام 2009: "كنّّا على دراية بتغير المناخ، لكننا لم نكن ندرك أنه قد تكون له آثار كبيرة في البيئة المحيطة بالمحطات".

إنتاج محطات الطاقة النووية في فرنسا

أثّرت الظروف الطبيعية والمرتبطة بالمناخ في إنتاج محطات الطاقة النووية في فرنسا لعقود.

ففي عام 1999، تسببت فيضانات ناجمة عن عاصفة استوائية بانقطاع إمدادات الطاقة في محطة بلاييه الكهربائية، التي تبلغ قدرتها 3.6 غيغاواط.

وفي الآونة الأخيرة، أدت موجات الحر والجفاف إلى انخفاض أو انقطاع في إنتاج الطاقة النووية.

وفي أغسطس/آب الماضي، سدَّ سرب هائل من قناديل البحر مرشحات تبريد المياه في محطة غرافلين الكهربائية، التي تبلغ قدرتها 5.6 غيغاواط، ما أدى إلى إغلاق مؤقت لأربعة من مفاعلاتها الستة.

تجدر الإشارة إلى أن عام 2022 كان استثنائيًا، فقد دفعت موجة حرّ قياسية بدرجات حرارة قياسية الحكومة إلى السماح لعدّة مفاعلات نووية بانتهاك اللوائح البيئية التي تحكم استعمال المياه مؤقتًا.

وسمح ذلك للمحطات بمواصلة توليد الكهرباء ومنع انقطاع التيار الكهربائي. في ذلك الوقت، كان العديد من المفاعلات متوقفًا عن العمل بسبب مشكلات متعلقة بالتآكل، وكانت منطقة جنوب أوروبا تعاني من جفاف شديد.

وقد جسّد ذلك التناقض المتزايد بين وعد الطاقة النووية بتوفير كهرباء نظيفة ومستقرة وقدرتها على مواجهة تغير المناخ.

يحذّر المحللون الآن من أن ارتفاع درجات الحرارة العالمية -حيث كان العقد الماضي الأكثر حرارة على الإطلاق- قد يفاقم مشكلات أسطول محطات الطاقة النووية في فرنسا، الذي يُمثّل نحو 70% من الطلب السنوي على الكهرباء في البلاد.

أسطول متقادم

تقترب محطات الطاقة النووية في فرنسا من نهاية عمرها الافتراضي الذي صُممت له في الأصل، وهو 40 عامًا، ويبلغ متوسط ​​عمر الأسطول الآن أكثر من 38 عامًا.

من ناحيته، صرّح الرئيس الفرنسي، إيمانويل ماكرون، بأنه يريد بناء 6 مفاعلات جديدة -وربما حتى 14 مفاعلًا إضافيًا بحلول عام 2050-، لتحلّ محلّ الوحدات المتقادمة، في إطار مساعيه للتخلص من الوقود الأحفوري المدمّر للكوكب، وفق تفاصيل طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

ويقول المؤيدون، إن الطاقة النووية ستساعد في معالجة أزمة المناخ، حيث تعد بتوفير كهرباء أساسية موثوقة مع إطلاق جزء ضئيل فقط من الانبعاثات الناتجة عن حرق النفط والغاز والفحم.

رغم ذلك، فإن تأثير ارتفاع درجة حرارة الكوكب في تشغيل المحطات النووية -التي، للمفارقة، هي معرّضة بشكل متزايد لتغير المناخ- أمرٌ أقل وضوحًا.

وقال الأكاديمي في جامعة ساسكس البريطانية رئيس مجموعة الاستشارات النووية، بول دورفمان: "أعتقد أن فكرة أن الطاقة النووية ستنقذنا من تغير المناخ قد تكون إشكالًا".

ويعود ذلك بشكل كبير إلى تأثيرات المناخ في الطاقة النووية، بما في ذلك الطاقة النووية الجديدة. إنه نوع من المخاطر غير المعلنة التي تتزايد وضوحًا.

مشكلة المياه

تعتمد محطات الطاقة النووية على احتياطيات هائلة من المياه لتشغيلها، فهي تسحب المياه من الأنهار أو البحار لتبريد المفاعلات، التي تصل درجات حرارتها إلى نحو 300 درجة مئوية.

عند استعمالها، تُعاد المياه إلى مصدرها بدرجة حرارة أعلى، أو تُطلَق في الغلاف الجوي على شكل بخار.

ونتيجة لتزايد وتيرة وشدة موجات الحر والجفاف، يُهدد ارتفاع درجات حرارة المياه وانخفاض تدفقاتها تشغيل محطات الطاقة النووية، خصوصًا تلك الموجودة في المناطق الداخلية.

في فرنسا، حيث يقع 44 مفاعلًا من أصل 56 مفاعلًا في البلاد على الأنهار، أصبح من الصعب تجاهل هذه الثغرات.

وتقع محطة الطاقة النووية "غولفيش" بقدرة 2.7 غيغاواط على ضفاف نهر غارون في منطقة أوكسيتاني بجنوب فرنسا.

في المنبع، ترتفع منابع النهر على سفوح جبال البرانس الإسبانية، وتمتد شمالًا مارةً بمنطقتي تولوز وغولفيش، حيث تغذّي تياراته أنظمة التبريد في المحطة، قبل أن تستمر إلى بوردو.

من ضفة النهر المشجرة في منطقة غولفيش، تؤكد لافتات شركة كهرباء فرنسا فوائد النباتات والحيوانات المحلية، لكنها لا تذكر شيئًا عن أيّ تهديدات للبيئة بسبب محطة الطاقة النووية.

ويتميز النهر بصفاء مياهه وسكونه، عاكسًا صورة الأشجار الخضراء الزاهية وبرجَي تبريد عملاقين يبرزان من الغابة.

غلق مفاعل غولفيش رقم 1

في يونيو/حزيران الماضي، أعلنت شركة كهرباء فرنسا أنها أغلقت مفاعل غولفيش رقم 1، الذي تبلغ قدرته 910 ميغاواط، لأن توقعات ارتفاع درجات حرارة نهر غارون أشارت إلى خرق للّوائح التي تحكم عمليات الوحدة.

وتنبع هذه اللوائح من قوانين حماية البيئة التي تهدف إلى حماية النظم البيئية النهرية.

ووضعوا حدودًا صارمة لدرجة حرارة المياه التي تُطلقها المحطات النووية في الأنهار بعد تبريدها، المعروفة باسم التفريغ الحراري.

في هذا الإطار، توضّح عالمة المياه مديرة الأبحاث لدى المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي، فلورنس هابيتس: "تحتفظ المياه الدافئة بكمية أقل من الأكسجين.

وقالت: "لا يستطيع العديد من الأنواع ببساطة البقاء على قيد الحياة في ظل هذه الظروف.. ينهار التنوع البيولوجي المائي بشدة عند ارتفاع درجة حرارة المياه".

بدورها، حددت وزارة البيئة الفرنسية الحدّ الأقصى لدرجة حرارة نهر غارون عند 28 درجة مئوية، التي يُعدّ تجاوزها خطرًا على حياة النهر.

في المقابل، يُظهر تحليل شركة "مونتل" للتقارير البيئية السنوية لشركة كهرباء فرنسا أن درجات الحرارة القصوى تجاوزت 28 درجة مئوية بانتظام كل صيف على مدار السنوات الـ4 الماضية.

ومنذ موجات الحرّ في عامي 2003 و2006، خفّفت فرنسا تدريجيًا من قيودها على درجة حرارة مياه الأنهار في محطات الطاقة النووية لمنع انقطاع التيار الكهربائي.

وأصدرت الحكومة إطارًا قانونيًا يسمح للمحطات بتجاوز حدود التصريف الطبيعية خلال ما يُسمى "الظروف المناخية الاستثنائية".

خلال موجة الحرّ القياسية عام 2022، لم تكن هذه القوانين المُخفّفة كافية، ما دفع إلى المزيد من استثناءات "الظروف الاستثنائية" التي رفعت مؤقتًا حدود التصريف عبر العديد من الأنهار الرئيسة، بما في ذلك نهر غارون.

مواجهة موجات الحرّ والجفاف

بعد موجة الحرّ عام 2003، طبّقت شركة كهرباء فرنسا "خطة عمل لمواجهة موجات الحرّ والجفاف". وتقول الشركة، إن هذه الإجراءات "أثبتت فعاليتها خصوصًا خلال موجات الحرّ والجفاف المتتالية التي حدثت في أعوام 2006 و2015 و2017 و2018 و2019 و2020 و2022".

وهذا يُسلّط الضوء، دون قصد، على أن فرنسا عانت من حرّ شديد وجفاف سنويًا تقريبًا خلال العقد الماضي.

فيما يتعلق بارتفاع درجة حرارة مياه نهر غارون، تقول شركة كهرباء فرنسا: إن "الدراسات لم تكشف قط عن أيّ تأثير يُذكَر من عمليات التصريف".

رغم ذلك، ومع وصول درجات الحرارة بانتظام إلى حدودها القصوى، يخشى بعضهم من أن تضطر الجهات التنظيمية إلى رفع هذه الحدود لضمان استقرار إمدادات الطاقة.

وتُحذّر عالمة المياه مديرة الأبحاث لدى المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي، فلورنس هابيتس، من أن القيام بذلك ستكون له تكلفة بيئية باهظة.

وأوضحت: "ما ليس مستحيلًا هو إمكان تغيير حدود درجة حرارة المياه، وهو ما سيكون مأساة، وسيكون التنوع البيولوجي هو الخاسر، الخاسر الأبدي دائمًا".

وبالمثل، يقول الأكاديمي في جامعة ساسكس البريطانية رئيس مجموعة الاستشارات النووية، بول دورفمان: "إن هناك حدودًا لمدى قدرة هذا النهج على بلوغها".

مشكلات مماثلة

لا تقتصر المشكلة على محطة غولفيش، ففي جنوب فرنسا، على طول نهر الرون، تواجه محطات الطاقة النووية في بوجي وتريكاستان وسانت ألبان مشكلات مماثلة.

ففي الصيف الماضي -على سبيل المثال- اضطرت شركة كهرباء فرنسا إلى خفض إنتاجها في محطة بوجي بسبب ارتفاع درجات حرارة مياه النهر خلال موجة حر بلغت 40 درجة مئوية.

وتعني الوتيرة المتسارعة لتغير المناخ أن هذه المشكلات ستزداد سوءًا.

في سبتمبر/أيلول الماضي، صرّحت الوكالة الأوروبية للبيئة بأن تغير المناخ "يشكّل مخاطر متزايدة على نظام الطاقة" وأن الطاقة النووية "قد تتأثر بندرة المياه الموسمية".

في عام 2023، حذّرت محكمة المحاسبات الفرنسية من أن عمليات إغلاق الطاقة النووية بسبب انخفاض توافر المياه من المتوقع أن تصبح أكثر تكرارًا بـ3 إلى 4 مرات بحلول عام 2050.

وتتفق المفوضية العليا الفرنسية للإستراتيجية والتخطيط، التي تقدّم المشورة لمكتب رئيس الوزراء، مع هذا الرأي. وتقول في تقرير حديث لها، إنه بحلول عام 2050، ستعاني النظم البيئية في فرنسا من ضغوط مزمنة بسبب تغير المناخ.

إضافة إلى ذلك، فإن عمليات السحب للاستعمالات البشرية ستزيد الضغط على هذه البيئات.

وبدلًا من نقص مياه التبريد الكافية، تواجه المواقع الساحلية تحديات مناخية مختلفة تمامًا، فارتفاع منسوب مياه البحر يزيد من خطر الفيضانات والعواصف.

وقد حذّر تقرير لمنظمة السلام الأخضر "غرينبيس" عام 2024 من أنه بحلول عام 2100، وفي ظل ظروف عاصفة معينة، قد تنخفض محطة غرافلين الكهربائية على ساحل القناة الفرنسية بالكامل تحت مستوى سطح البحر.

تدابير شركة كهرباء فرنسا

تؤكد شركة كهرباء أن تأثير تغير المناخ في الإنتاج النووي ضئيل.

ويقول متحدث باسم الشركة: "تأثير الجفاف وموجات الحر في الإنتاج النووي ضئيل للغاية".

ويضيف: "منذ عام 2000، بلغ متوسط ​​خسائر الإنتاج الناجمة عن ارتفاع درجات الحرارة وانخفاض تدفقات الأنهار 0.3% من الإنتاج السنوي".

من ناحية ثانية، فإن المتوسطات السنوية تُخفي مشكلة مركزة للغاية وموسمية، إذ تواجه المحطات نفسها إجهادًا حراريًا متكررًا خلال فصل الصيف، عندما يبلغ الطلب على تكييف الهواء ذروته.

في الصيف الماضي -على سبيل المثال- أدت تخفيضات القدرة في المفاعلات والصيانة الدورية إلى انخفاضات تصل إلى 10% من إجمالي الطاقة الذرية لفرنسا، مما سبّبَ ارتفاع الأسعار.

ووفقًا لبيانات قدمتها شركة كاليندر (Callender)، المتخصصة في تحليل مخاطر المناخ، كانت تخفيضات الإنتاج العام الماضي هي الأعلى في السنوات الـ5 الماضية.

وتُظهر بيانات شركة "تي إس أوه آر تي إي" (TSO RTE)، التي تغطي المدة من عام 2000 إلى عام 2020، ارتفاعًا مطّردًا في هذه الخسائر، حيث وصلت إلى 3 تيراواط/ساعة في عام 2020.

وقال المحلل لدى شركة مونتل، كليمنت بويو، إن ارتفاعات هذا الصيف ترجع إلى سوق متوترة أصلًا"، وأضاف: "يعتمد حجم التأثير بشكل كبير على الوضع الأساس".

وحذَّر من أنه إذا أصبحت درجات الحرارة 40 درجة مئوية هي الوضع الطبيعي الجديد، فستتعرض الشبكة الأوروبية لضغط، و"في هذا السياق، يكون لخفض قدرة الطاقة النووية تأثير كبير".

ووفقًا لبعض المراقبين، فإن انقطاعات القدرة تُغيِّر موقف الطاقة النووية في فرنسا تمامًا.

وقال المدير المشارك للجنة البحوث والمعلومات المستقلة حول النشاط الإشعاعي (CRIIRAD) -وهي منظمة غير حكومية مستقلة- جوليان سيرين: "سُوِّقت الطاقة النووية على أنها حلٌّ لمشكلة انقطاع التيار الكهربائي، إلّا أننا نرى مع الاحتباس الحراري أن الطاقة النووية تعاني من انقطاع التيار".

في بعض النواحي، يتكيف قطاع الطاقة النووية حاليًا مع بيئته المتغيرة، مدفوعةً بتغير المناخ، وبمزيج الطاقة المتغير في فرنسا.

وتستعمل محطات الطاقة النووية في فرنسا ممارسةً تُسمى التعديل لضبط الإنتاج تبعًا لتقلبات الطلب على الكهرباء.

على نحوٍ متزايد، خلال أشهر الصيف، تُغرق الطاقة الشمسية المُولَّدة في فرنسا الشبكة الكهربائية، ما يدفع أسعار الكهرباء إلى الصفر أو حتى إلى السلبية.

في تلك اللحظات، تخسر شركة كهرباء فرنسا المال من خلال إبقاء مفاعلاتها تعمل بكامل قدرتها.

بدلًا من ذلك، تُخفِّض الشركة الآن الإنتاج خلال ساعات سطوع الشمس، وتُعيده ليلًا عندما تتلاشى الطاقة الشمسية.

ويُشير بعض المحللين إلى أن المفاعلات التي تعمل بقدرة منخفضة تستهلك مياه تبريد أقل، ما يعني ضغطًا أقل على إجمالي استهلاك المياه.

حسابات المناخ

تؤكد شركة كهرباء فرنسا أنها تواجه تحدّي تغير المناخ من خلال نماذج الآثار المحتملة في منشآتها حتى نهاية القرن، استنادًا إلى سيناريوهات من الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة.

وتُحلل الشركة التغيرات في درجات حرارة الهواء والماء، وانخفاض منسوب المياه، وارتفاع منسوب مياه البحر، وغيرها من الظواهر المتطرفة.

وتنفق شركة كهرباء فرنسا نحو 5 مليارات يورو (5.75 مليار دولار) سنويًا على الصيانة وتحسينات السلامة لأسطولها النووي.

وتخطط لإطالة عمر المفاعلات القديمة لأطول مدة ممكنة، بموافقة هيئة الرقابة على السلامة النووية الفرنسية.

موضوعات متعلقة..

• الطاقة النووية في فرنسا "مرنة".. وهذه قصتها مع "قناديل البحر"
• الطاقة النووية في فرنسا تتعرض لانتكاسة.. ودولة أوروبية أكبر المتضررين
• محطات الطاقة النووية في فرنسا تتجه إلى خفض إنتاجها

اقرأ أيضًا..

• قطاع الطاقة في إثيوبيا.. إمكانات متجددة وغموض حول موارد النفط والغاز
• تحليل سهم أرامكو بعد تراجع الأرباح.. 4 خبراء يكشفون سر الاتجاه الصاعد (تقرير)
• آيرينا: الطاقة المتجددة تحقق طفرة غير مسبوقة في مشروعات الكهرباء الجديدة (تقرير)

المصدر..

• "هل يمكن للإرث النووي الفرنسي أن يصمد أمام تغير المناخ؟"، من منصة "مونتل نيوز"