آینده انرژی هسته‌ای به اندازه‌ یک زمین فوتبال! / آیا میکروراکتورها راه‌حل نهایی برای بحران انرژی جهان هستند؟

وقتی صحبت از نیروگاه های هسته ای می شود ، بیشتر سران به امکانات عظیمی می روند که صدها هکتار زمین را اشغال می کنند. با این حال ، تصور کنید که روزی می توان یک راکتور اصلی را به عنوان یک زمین فوتبال و یک شهر کامل یا حتی یک دانشگاه در یک کشور نصب کرد. این فناوری مشتاق ، که به عنوان مایکروویو هسته ای شناخته می شود ، می تواند نقش مهمی در آینده تولید انرژی پاک و پایدار داشته باشد. همانطور که تاریخ صنعت هسته ای نشان می دهد ، با این حال ، معرفی این فناوری جدید باید اعتماد عموم و مشارکت جوامع محلی را به دست آورد.

تاریخ مایکروویو ؛ از قایق شما به شهرها

مایکروویکتورها هر دو فناوری جدید هستند و در گذشته ریشه دارند. در دهه ۱۹۸۰ و ۱۹۸۰ ، ارتش آمریكا و دولت آمریكا راکتورهای كوچك و حتی باتری های اتمی را برای تحویل قایق ها و فضا ایجاد كردند. با این حال ، بعداً ، تمرکز صنعت هسته ای تغییر کرد و به ساخت نیروگاه های بزرگ منتقل شد. نیروگاه هایی که به چندین ده مگاوات به چندین گیگاوات رسیده اند و اکنون در سراسر جهان فعال هستند.

در آن زمان ، راکتورهای کوچک عمدتاً به دلیل محدودیت در دانش علمی و فنی بودند ، اما امروز انتخاب کوچک آنها یک انتخاب آگاهانه است. ریزگردها با ظرفیت کمتر از ۲ مگاوات طراحی شده اند و نباید با راکتورهای مدولار کوچک (SMR) اشتباه گرفته شوند. راکتورهای مدولار کوچک نسخه کوچکی از نیروگاه های بزرگ هستند و می توانند در یک خوشه نصب شوند تا ظرفیت یک نیروگاه بزرگ را تحویل دهند. اما مایکروویو بسیار کوچکتر و آسان تر از آنها است.

تولید ، هزینه و چالش های اقتصادی

مزیت اصلی مایکروویو اندازه کوچک آن است. بر خلاف نیروگاه های بزرگ که به پروژه ها و سالها چندین میلیارد دلار نیاز دارند ، میکرواکتورها هر سال در کارخانه تولید می شوند و سپس با یک کامیون یا قایق وارد می شوند.

با این حال ، توسعه این فناوری یک چالش اقتصادی جدی دارد: ساخت هر واحد کوچک به تنهایی کمتر از نیروگاه های بزرگ هزینه دارد. با این حال ، یک سرمایه گذاری بزرگ برای راه اندازی یک خط تولید و یک کارخانه مایکروویو مورد نیاز است.

در اینجا یک معمای کلاسیک وجود دارد: توسعه دهندگان منتظر سفارشات بزرگ برای ساخت کارخانه هستند. مشتریان بالقوه همچنین منتظر تولید نمونه های اولیه و هزینه های واقعی هستند.

از آنجا که اولین واحدها (اولین نوع خود) بسیار گرانتر از واحدهای بعدی خواهد بود ، دولت هایی با بودجه حمایتی و همچنین پیشگامانی مانند آزمایشگاه های ملی ، دانشگاه ها ، مراکز داده و پایگاه های نظامی می توانند چرخه را از بین ببرند و فناوری را به بازار عرضه کنند.

فن آوری های مورد استفاده در مایکرولکس

ریزگردها بر اساس نوع سوخت هسته ای و خنک کننده ساخت و سازهای مختلفی دارند. در مورد راکتورهای بزرگ در کنار هم ، از آب فشار به عنوان خنک کننده استفاده می شود. با این حال ، طراحان گزینه های جدیدتری را در مایکروویو ایجاد کرده اند:

• راکتورهای آب تحت فشار کوچک مشابه مواردی است که در قایق های اتم -و استفاده می شود.
• راکتورهای درجه حرارت بالا.
• راکتورهای سدیم سریع.
• راکتورهای نمک ذوب شده.

استفاده از کولرهای غیر آب این راکتورها را قادر می سازد تا با فشار کمتری کار کنند و این باعث افزایش ایمنی آنها می شود.

یکی دیگر از مزایای مایکروویو ، سادگی آنها از طراحی است. در بسیاری از موارد ، هیچ قطعه متحرک وجود ندارد ، که باعث می شود عملکرد شما ، حفظ و پیش بینی به عنوان نیروگاه های بزرگ را آسانتر کند. در حالی که نیروگاه های بزرگ پر از “غریبه های ناشناخته” هستند که فقط برای ده ها سال شناسایی شده اند ، مایکروویو به دلیل سادگی آنها به طور طبیعی ایمن تر و قابل اطمینان تر است.

مکان مایکروویو ؛ از حیاط دانشگاه تا شهرهای کوچک

نیاز به تصویب کمیسیون تنظیم اصلی ایالات متحده (NRC) برای ساخت یک راکتور هسته ای است. روندی که چندین سال طول می کشد. راکتورهای بزرگ امروز به اضطراری عالی نیاز دارند:

• ۲ مایل: نیاز به پناهندگان و برنامه های تخلیه دارد.
• ۲ مایل: نیاز به اقدامات تغذیه ای و آشامیدنی دارد.

با توجه به مایکروویور کوچکتر و ایمن تر ، این منطقه اضطراری می تواند به شدت کاهش یابد. حتی چند صد متر فراتر از تسهیلات. این راه را برای نصب آنها در شهرها ، دانشگاه ها ، جوامع از راه دور و حتی مراکز صنعتی باز می کند. از آنجا که کلکسیونرهای خورشیدی و توربین های بادی امروز در حومه شهرها قرار دارند ، مایکروویو نیز می توانند بخشی از چشم انداز انرژی شوند.

مشارکت جامعه ؛ کلید پذیرش مایکروویو

بزرگترین چالش نه فنی و نه اقتصادی است ، بلکه اعتماد عمومی است. تاریخ صنعت هسته ای در ایالات متحده پر از هیجان و بدبینی است و هیچ پروژه ای بدون تعامل شفاف با مردم حاصل نمی شود.

مطالعات نشان می دهد که جوامع محلی ، هنگامی که توسعه دهندگان به صورت یک جانبه و بدون مشورت عمل می کنند ، واکنش منفی نشان می دهند. اما اگر با جامعه کار کنید و به نگرانی ها ، امیدها و اولویت های مردم گوش دهید ، احتمال تأیید بسیار بیشتر خواهد بود.

در برخی از مطالعات میدانی مانند میشیگان جنوب شرقی ، اعضای جامعه پیشنهاد کرده اند که این امکانات کوچک به عنوان یک مکان پنهان و ترسناک بلکه به عنوان یک مرکز اجتماعی طراحی نشده اند. آنها حتی ایده هایی مانند ساخت موزه های علمی ، مراکز بازدید کننده ، پروژه های هنری و اتاق های اوقات فراغت و همچنین امکانات را ارائه دادند تا افراد بتوانند به فناوری نزدیک شوند.

ریزگردها هسته ای می توانند آینده تولید انرژی را تغییر دهند: برق پایدار برای شهرهای کوچک ، دانشگاه ها ، جوامع از راه دور ، مراکز داده برای اطلاعات مصنوعی ، معادن و حتی پایگاه های نظامی. این فناوری با داشتن ظرفیت کمتر از ۱ مگاوات ، سادگی طراحی ، هزینه های کمتر و قابلیت حمل و نقل ساده ، یک وعده انقلابی در صنعت انرژی است.

با این حال ، موفقیت وی فقط مربوط به فناوری و تجارت نیست. نکته اصلی در اعتماد و مشارکت جوامع محلی نهفته است. اگر توسعه دهندگان بتوانند فناوری را به عنوان بخشی از زندگی روزمره مردم معرفی کنند ، نه تنها آینده انرژی پاک را تشکیل می دهد بلکه یک رابطه جدید بین علم ، جامعه و محیط زیست نیز خواهد بود.