سوخت هسته‌ای نسل جدید داره میاد! لایت‌بریج تست مهمش رو تو آمریکا شروع کرد

تا حالا شده فکر کنید برق خونتون یه روزی با سوخت‌هایی تغذیه بشه که کلی امن‌تر و پیشرفته‌تر از چیزی باشه که الان تو نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده میشه؟ خب، یه شرکت آمریکایی به اسم Lightbridge داره رو این موضوع کار می‌کنه و تازه وارد یه مرحله خیلی حساس شده!

ماجرا از این قراره که لایت‌بریج اعلام کرده نمونه‌های مخصوص سوخت هسته‌ایش رو کامل داخل یه مجموعه آزمایشی بسته‌بندی کردن و آماده‌ هست تا تو معروف‌ترین رآکتور آزمایشی آمریکا یعنی Advanced Test Reactor یا همون ATR تو آزمایشگاه Idaho National Laboratory تست بشه. (این مرکز INL، یکی از مهم‌ترین جاهای تحقیقاتی تکنولوژی هسته‌ای تو آمریکاست!)

حالا چرا اینقدر روش زوم کردن؟ چون اگه این آزمایش موفق باشه و داده‌های خوبی بده، مجوزهای نهایی رو از نهادهای نظارتی هسته‌ای آمریکا می‌گیره و می‌تونه تجاری بشه. مخصوصاً اینکه برای گرفتن تاییدیه، باید کلی آزمایش و تست دقیق انجام بدن تا مطمئن بشن این سوخت خطری نداره. Regulatory bodies یعنی نهادهایی که حسابی مو رو از ماست بیرون می‌کشن تا امنیت رعایت بشه.

اما فرق این سوخت جدید با چیزی که الان دارن استفاده می‌کنن چیه؟ الان بیشتر رآکتورهای دنیا از سوخت سرامیکی اورانیوم دی‌اکسید استفاده می‌کنن. ولی لایت‌بریج اومده سراغ یه آلیاژ فلزی اورانیوم-زیرکونیوم (که خودش قهرمان تکنولوژی حساب میشه!) و معتقده این مدل جدید به خاطر ویژگی‌های موادش می‌تونه حرارت رو خیلی بهتر منتقل کنه. یعنی چی؟ یعنی سوخت می‌تونه با دمای پایین‌تر کار کنه، که مستقیم یعنی امنیت بالاتر رآکتور.

تمرکز اصلی آزمایش‌ فعلی، همین موضوعه: می‌خوان ببینن این سوخت تو شرایطی شبیه یک نیروگاه واقعی، چطور رفتار می‌کنه و آیا واقعاً می‌تونه امنیت بهتری بده یا نه. براشون خیلی مهمه که سر و کله‌ی مشکل یا ایراد خاصی پیدا نشه، چون باید همه‌چی ثبت و به تایید برسه.

طبق حرف‌های معاون مهندسی شرکت، دکتر اسکات هولکامب، این اتفاق یه قدم بزرگه برای گرفتن دیتاهای لازم جهت دریافت مجوز و در نهایت ورود به بازار برق هسته‌ای.

خود آماده‌سازی این نمونه‌ها حسابی دقیق بوده؛ آلیاژ طبق یه روال خیلی حساس ساخته شده و بعد خیلی با دقت و وسواس داخل کپسول‌های محافظتی گذاشتنش تا هیچ اتفاقی براش نیفته. آخرش هم کل کپسول‌ها رو تو مجموعه آزمایشی مهر و موم کردن.

این مجموعه الان آماده‌ست تا تو دل رآکتور ATR نصب بشه. یه کم توضیح بدم: این رآکتور مخصوص آزمایش مواده و می‌تونه فشار و تابش نوترونی عجیبی که تو رآکتور واقعی وجود داره، ولی تحت کنترل شدید باشه. یعنی اتفاقی نیوفته، ولی شرایط کاملاً مثل رآکتور واقیه.

جالب اینجاست که پروژه یه همکاری دولتی-خصوصیه. تحت قراردادی به اسم CRADA (یعنی قرارداد همکاری تحقیق و توسعه مشترک) شرکت‌هایی مثل لایت‌بریج می‌تونن از امکانات آزمایشگا‌ه‌های دولتی برای پیشبرد سریع‌تر اختراع‌هاشون استفاده کنن.

مدیر بخش علوم هسته‌ای INL درباره این همکاری گفته: ما خیلی خوشحالیم که تو این مرحله تست با شرکت لایت‌بریج شراکت کردیم، چون قراره عملکرد این سوخت فوق‌پیشرفته رو تو محیط کنترل‌شده یک رآکتور آزمایش کنیم که خودش قدم بزرگیه.

بعد از این تست اولیه داخل رآکتور، نمونه‌های سوخت رو می‌برن تو بخش‌هایی به اسم hot cells یا سلول‌های داغ! (این فضاها خیلی محافظت‌شده‌ هستن چون مواد بعد تابش نوترونی خیلی رادیواکتیو و خطرناکن!) تو این فاز دوم، دقیق بررسی می‌کنن ببینن سوخت چه تغییری تو ساختار و استحکامش ایجاد شده. این دیتا برای فهمیدن اینکه این سوخت به درد نیروگاه‌های فعلی و حتی نسل بعدی، مخصوصاً رآکتورهای کوچک ماژولار که بهشون میگن SMR می‌خوره یا نه، خیلی مهمه.

در کل، لایت‌بریج فقط دنبال سوخت برای رآکتورهای قدیمی نیست؛ دارن روی مدل‌هایی کار می‌کنن که برای نسل بعدی رآکتورهای کوچیک و جمع‌وجور هم باشه، که آینده برق هسته‌ای رو ممکنه خیلی متحول کنه.

خلاصه که قراره کلی دیتا و تست انجام بشه، اگه همه‌چی خوب پیش بره، شاید تو سال‌های آینده برق خونه‌هامون با یه سوخت کاملاً جدید و امن روشن بشه! حالا شما دوست دارین بدونین این سوختا آخرش میشن قلب تپنده نیروگاه‌ها یا نه؟

منبع: +