اگه شما هم مثل من این روزا سرتون گرمه خرید و شیرینی پختن برای تعطیلات، بد نیست بدونید نیروگاههای هستهای هم واسه خودشون این موقع سال کلی سرشون شلوغه! مخصوصاً تو آمریکا، این نیروگاهها یه روند فصلی دارن که خیلی هم جالبه.
واقعیتش اینه که بیشترین مصرف برق تو دو تا فصل اتفاق میفته: تابستون و زمستون. دقیقاً همون موقعهایی که کولر یا بخاری رو تا ته داریم استفاده میکنیم! همین باعث شده نیروگاههای هستهای تعمیرات و تعویض سوختشونو بذارن واسه بهار و پاییز که مصرف برق خیلی بالا نیست.
جالبه بدونید این نظم، اصلاً چیز کمی نیست. اینکه نیروگاهها اینقدر برنامهریزیشده و قابل اعتماد کار میکنن، واقعاً داستانه و همینم باعث شده نسل بعدی تکنولوژیهای هستهای کلی کار سخت در پیش داشته باشن.
معمولاً نیروگاههای هستهای رو سعی میکنن تا جایی که میشه روی ماکزیمم ظرفیتشون کار کنن. مثلاً تو سال ۲۰۲۴، میانگین capacity factor یا همون “ضریب ظرفیت” جهانی برای نیروگاههای تجاری هستهای ۸۳٪ بوده. (Capacity factor یعنی نسبت انرژی واقعی تولیدشده به اون چیزی که تئورياً میتونستن تولید کنن). تو آمریکای شمالی این عدد حتی به ۹۰٪ هم رسیده.
البته مقایسهٔ همین عدد برای نیروگاههای دیگه شاید خیلی منصفانه نباشه. چون مثلاً نیروگاههای گازسوز capacity factor پایینتری دارن، ولی دلیلش اینه که اینا رو عمداً بیشتر خاموش و روشن میکنن چون قرار نیست همیشه پای کار باشن و بیشتر برای تامین برق پیک مصرف میشن.
یه نکته مهم اینه که بیشتر وقتایی که نیروگاههای هستهای خاموشن، کاملاً برنامهریزیشدهست: تعویض سوخت هر ۱۸ تا ۲۴ ماه یکبار لازمه و معمولاً این زمان رو میذارن واسه بهار و پاییز تا با کمترین مشکل واسه تامین برق روبرو بشن.
اگه به آمار اداره اطلاعات انرژی آمریکا یه نگاه بندازین، روزایی هست که تقریباً همه نیروگاههای هستهای تا ته دارن کار میکنن – مثلاً ۲۸ جولای امسال، ۹۹.۶٪ ظرفیت داشتن! ولی ۱۸ اکتبر همزمان با انجام تعمیرات و خاموشیهای برنامهریزیشده، این عدد میرسه به ۷۷.۶٪. الانم همینجوری رفتهرفته داریم میریم به سمت دوباره شلوغ شدن کار نیروگاهها چون نیاز به برق بالا رفته و دیگه تعطیلیهای عمده نیست.
البته نباید فکر کنین همه خاموشیها تحت کنترله. مثلاً تو نیروگاه هستهای Sequoyah تو تنسی آمریکا، یه بار تابستون ۲۰۲۴ ژنراتورش خراب شد و یکی از دوتا راکتورش حدود یک سال خاموش موند! البته تو همین مدت کارهای تعمیراتی اساسی هم انجام دادن که عمر نیروگاهو افزایش بده. اما جالبتر اینکه، هنوز درست به کار نیفتاده بود که مجبور شدن کل نیروگاهو به خاطر پایین رفتن سطح آب یه مدت تعطیل کنن. سطح آب پایین یعنی آبی که برای خنکسازی لازم داشتن رو نداشتن.
حالا این شاهکار مدیترانهای رو داشته باش! همین امسال، عروس دریاییها هم وسط کار اومدن و تو دو تا نیروگاه هستهای فرانسه کلی دردسر درست کردن. داستانش این بود که این عروس دریاییهای نرم و کوچولو رفتن تو فیلترهای آب نیروگاه Paluel (این فیلترها آب رو از کانال انگلیس برای خنک کردن میکشن) و نتیجه این شد که خروجی برق نیروگاه نصف شد! البته طی چند روز درستش کردن.
اگه از این خرابکاریهای غیرمنتظره و تعمیرات برنامهریزیشده بگذریم، الان نیروگاههای هستهای واقعاً منظم و قابل اعتماد کار میکنن. تازه این همیشه اینجوری نبودهها! دهه ۱۹۷۰ میلادی، نیروگاههای هستهای متوسط فقط حدود ۶۰٪ ظرفیت کار میکردن و انگار به اندازهای که روشن بودن، خاموش هم بودن!
کلی تجربه و آزمون و خطا باعث شده امروز به این سطح از کارایی و اطمینان برسن. حالا هم کلی شرکت دارن برای آوردن تکنولوژیهای جدید به صنعت هستهای تلاش میکنن. مثلاً راکتورهای نسل جدید که از مواد جدید برای سوخت یا خنکسازی استفاده میکنن.
این نسل جدید البته باید کلی چیز از نیروگاههای حال حاضر یاد بگیره، ولی مشکلات تازهای هم قطعاً سر راهشونه. همین باعث میشه احتمالاً راکتورهای نمایشی اون اولش به اندازه مدلهای فعلی قابل اعتماد نباشن. کوروش شیروان، استاد مهندسی هستهای MIT هم گفته: “هر تکنولوژیِ نمونه اولیه، چه هستهای چه غیره، واقعاً ساختش سخته.”
پس همزمان با اینکه راکتورهای نو، مثل molten-salt reactors (راکتورهای نمک مذاب – یعنی راکتورهایی که از نمک مذاب یا ذوبشده بهجای آب برای خنکسازی استفاده میکنن) یا small modular reactors (راکتورهای کوچک مدولار – یعنی راکتورهای جمع و جور و ماژولار که راحتتر قابل نصب و حمل هستن) دارن به مرحله عملی نزدیک میشن، باید حواسشون باشه که مشکلات فنی رو حل کنن و خودشونو با بازار هماهنگ کنن.
هیچ وقت نمیتونیم جلوی همه مشکلات عجیب مثل طوفان، خرابکاری الکتریکی یا حتی حمله عروس دریایی رو بگیریم و ممکنه هروقت برای هر نیروگاهی، خاموشی پیش بیاد. اما تو کل، سیستم فعلی واقعاً درجه یک کار میکنه و نسل بعدی باید تازه بیاد به سطح کارای همینایی که امروز داریم!
اگه این گفتگوها واست جالبه، بدون این متن از خبرنامه هفتگی The Spark از MIT Technology Review بود و اگه دوست داشتی هر چهارشنبه مستقیم بیاد توی ایمیلت، میتونی ثبتنام کنی!
منبع: +
