آخ جون! آمریکا داره تو ساخت سوخت هسته‌ای پیشرفته گاز میده!

اگه به انرژی هسته‌ای علاقه داری یا حتی کنجکاوی بدونی دنیا داره به کدوم سمت میره، باید داستان جدید آمریکا رو بشنوی! وزارت انرژی آمریکا (که بهش DOE میگن)، یه حرکت مهم زده که قراره آینده رآکتورهای هسته‌ای پیشرفته رو تغییر بده.

داستان از این قراره که آمریکا می‌خواد تولید یه نوع سوخت خاص به اسم HALEU رو افزایش بده. HALEU مخفف “High-assay low-enriched uranium” هست، یعنی “اورانیوم با غنای پایین اما درجه بالا”. غنای اورانیوم یعنی درصد ایزوتوپ U-235 داخل اون. مثلاً بیشتر نیروگاه‌های قدیمی آمریکایی سوختشون تا ۵ درصد U-235 داره (U-235 یه جور ایزوتوپه که موقع واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای بیشتر انرژی تولید می‌کنه). اما HALEU بین ۵ تا کمتر از ۲۰ درصد غنی‌سازی شده و کلی ویژگی باحال داره که رآکتورهای پیشرفته بهش نیاز دارن.

چرا اینقدر HALEU مهمه؟ چون رآکتورهای جدید که دارن طراحی می‌کنن (مثلاً رآکتورهای جمع‌وجور و کم‌حجم)، با HALEU می‌تونن کوچیک‌تر ساخته بشن اما انرژی بیشتری بدن. تازه، دوره کارکردشون هم بیشتر میشه، بازده سوخت بالا میره و سوخت کمتری مصرف می‌کنن، یعنی کلی صرفه‌جویی و تکنولوژی مدرن‌تر.

وزارت انرژی آمریکا چشم‌اندازش اینه که تولید داخلی HALEU رو راه بندازه تا به جای اینکه از کشورهای دیگه و منابع خارجی بخرید، خودش بتونه این سوخت رو تامین کنه. Chris Wright (وزیر انرژی آمریکا) هم گفته اولویت اصلی دولت اینه که این انقلاب واقعی در انرژی هسته‌ای رو کلید بزنه و استقلال معدنی بیشتری به دست بیارن، یعنی دیگه اون‌قدر به منابع خارجی وابسته نباشن.

الان موقعیت جالبه. چون آمریکا برنامه داره طبق پیش‌بینی‌ها تا سال ۲۰۳۵ هر سال ۵۰ تن HALEU نیاز داشته باشه! این رقمیه که می‌تونه بازار و آینده رآکتورهای پیشرفته رو به هم بزنه. وزارت انرژی یه برنامه ویژه به اسم “HALEU Availability Program” راه انداخته که از سال ۲۰۲۰ شروع شده تا نیاز داخلی به این سوخت رو جواب بده. تو این برنامه، شرکت‌های مختلف آمریکایی می‌تونن بیان از این سوخت سفارش بدن و حتی از منابعی مثل سازمان امنیت هسته‌ای ملی (NNSA) هم کمک بگیرن.

تازه همین پارسال بود که اولین دور از این سوخت بین چند تا شرکت تقسیم شد و امسال هم دور جدیدش شروع شده. تو دور دوم سه تا شرکت انتخاب شدن که بهشون تعهد شرطی دادن (یعنی اگر شرایطشون درست باشه سوخت بهشون میدن): Antares Nuclear، Standard Nuclear و Abilene Christian University/Natura Resources LLC. به این ترتیب، ایده اینه که شرکت‌ها با این سوخت بتونن رآکتورهای آینده رو تست کنن که هم ایمن‌تره، هم کم‌مصرف‌تر، هم کلی از لحاظ محیط زیستی بهتر هستن.

در نهایت، همه این کارها رو دارن می‌کنن تا رآکتورهای پیشرفته بتونن نقشه تصمیم‌گیری آینده انرژی آمریکا رو تغییر بدن. خلاصه اگر دلت می‌خواد فردای انرژی دنیا رو رصد کنی، بدون که HALEU و رآکتورهای نسل جدید حسابی خبرساز شدن!

پانوشت:

  • “رآکتور پیشرفته” یعنی اونایی که تکنولوژی‌شون از رآکتورهای فعلی خیلی مدرن‌تر و کارآمدتره (مثلاً کم‌تر زباله تولید می‌کنن، یا کوچیک‌ترن، یا می‌تونن بی‌نیاز از سوخت‌گیری پی‌درپی باشن).
  • اصطلاح “واکنش زنجیره‌ای” هم منظورش همون فرآیندیه که توش اتم اورانیوم شکافته میشه و کلی انرژی آزاد میشه (اصلاً اصل داستان نیروگاه هسته‌ای همینه!).

منبع: +