آینده‌ی برق‌هسته‌ای شاید بسیار متفاوت از آن چیزی باشد که فکر می‌کردیم. یک شرکت ثبت‌شده‌در آمریکا طرح‌هایی را برای نیروگاههای هسته‌ایِ مدولارِ مینیاتوری داده است، نیروگاه‌هایی بسیار کوچک، به اندازه‌ای که در پشت یک تریلی جا می‌شوند.
نیروگاههای مدولار «مینیاتوری» شاید به زودی در همه‌ی جا
به گفته‌ی شرکت برق NuScale: هر کدام از این نیروگاههای مدولار مستقل-خوددار- بوده و توانایی تولید ۵۰مگاوات الکتریسیته را دارند که برابر نیاز برق هزاران خانه است.
بلندای هر نیروگاه ۲۹/۷ متر است، پس خیلی هم مینیاتور نیستند، ولی در سنجش با نیروگاه هسته‌ای واقعی مینیاتوری‌اند. هنوز هم آزمایش نشده‌اند، بنابراین هیجانمان را برای زمانی که اینها را در حال کار ببینیم ذخیره کنیم.
ولی ایده آن است که این نیروگاه‌ها برای تولید برق به هم قلاب شوند، و چون هر کدام از آنها از دیگری بی‌نیاز است، دامنه‌ی حادثه‌ها در آینده محدود خواهد بود، و بالقوه ایمن‌تر از آن چیزی خواهد بود که اکنون داریم.
«تقاضا برای الکتریسیته و آب تمیز در جهان در چند دهه‌ی آینده به اندازه‌ی قابل‌توجهی افزایش خواهد یافت». این گفته‌ی John Hopkins مدیر شرکت برق NuScale است.
«فناوری ما می‌تواند با تولید برق پاکیزه و مطمئن پاسخی به این افزایش تقاضا باشد، محیط‌زیست و کیفیت زندگی انسان را بهبود بخشد.
راکتورهای هسته‌ای با فرآیند شکافت‌هسته‌ای کار می‌کنند، که اتمهایی همانند اورانیوم را به بخش‌هایی کوچکتر می‌شکند.
این شکافت با تولید گرما همراه است، گرما برای تولید بخار و تولید الکتریسیته در توربین به کار رفته و الکتریسیته به شبکه‌ی برق تزریق میشود. هم‌اکنون نزدیک به ۲۰٪ از برق امریکا در ۹۹ نیروگاه هسته‌ای این کشور تولید میشود.
ولی این نیروگاه‌ها دم‌و‌دستگاههای بزرگی با دودکش‌های بتُنی کلانی (کارتون سیمپسون‌ها یادتون بیاد) با پتانسیل تولید زباله‌های هسته‌ای بسیار زیادی هستند. البته، خطر بحران هسته‌ای در اثر داغ‌شدن بیش‌از اندازه‌ی مرکز نیروگاه به دلیل یک رویدادِ ناخواسته نیز هست.
همچنین این راکتورهای بزرگ کم‌کم باید از رده خارج شوند. پروانه‌ی کار بسیاری از راکتورهای هسته‌ای آمریکا به زودی از سوی کمیسیون قانون‌گذاری هسته‌ای (NRC) لغو میشود، و برآورد میشود همه‌ی ۹۹ نیروگاه‌هسته‌ای در سال‌های میان ۲۰۲۹ تا ۲۰۵۰ بازنشسته شوند.
برای همین نیروگاههای مدولار NuScale می‌توانند گزینه‌ی جایگزین باشند. این نیروگاه‌ها نیز از همان فرایند شکافت هسته‌ای بهره‌می‌برند، ولی، بسیار کوچکترند، نصب‌کردنشان آسان‌تر است، و، بالقوه ایمن‌ترند.
راکتورهای مدولار که همچنین به نام راکتورهای مدولارِ کوچک(SMR) شناخته‌می‌شوند،
به جای اینکه در یک فضای نیروگاهی ساخته‌شوند در جایی «کارخانه-مانند» ساخته شده و سپس، پس از ساخت، به مقصد حمل‌شده و به شبکه‌ی برق وصل می‌شوند.
چون نیروگاه‌ها مدولار هستند، هر شهری می‌تواند با توجه به نیازش از چندین نیروگاه اینچنینی بهره ببرد، درست همانگونه که با کنار هم قراردادن چند باتری، به روش سری، می‌توان انرژی و توان بیشتری گرفت.
گمان نکنید که اینها برای تولید برق فضایی را اشغال نمی‌کنند، اینها نیز مقدار منصفانه‌ای زمین نیاز دارند.
به گزارش Geoff Brumfiel در NPR: واژه‌ی «مینیاتور» برای نیروگاه هسته‌ای چیز کوچکی نیست. این مدول‌ها در پشت یک تریلی جا می‌شوند ولی به اندازه‌ی ساختمانی ۹طبقه بلندند(۲۹/۷ متر). دیگر اینکه، برای یک نیروگاه نیز باید چندین مدول در کنار هم کار کنند، همانند سری‌کردن باتری‌ها. و اینکه برای کار با آنها نیز مهندسانِ هسته‌ایِ حرفه‌ای مورد نیاز است.
پس چه چیزی ویژگی برتر این راکتورهای نوین است؟ به گفته‌ی این گروه، راکتورهای SMR ایمن‌تر از راکتورهای کنونی در نیروگاههای هسته‌ای هستند.
سازوکار این راکتورها به گونه‌ای است که آنها در آب غوطه‌ورند. آب خنک‌کننده در راکتورهای امروزی از یک پمپ بگذرد که اگر پمپ خراب باشد، خنک‌شدن نیز انجام نمی‌شود. در راکتورهای نوین چنین نیست.
در راکتورهای SMR از «انتقال گرمای طبیعی» برای جریان آب سرد و گرم در درون مخزن بهره‌گرفته‌می‌شود.
با اینکه شاید پیشرفت بزرگی به چشم نیاید، ولی، هنوز هم که هنوز است، کشور ژاپن درگیر بلای هسته‌ای فوکوشیماست، که در سال ۲۰۱۱ پمپ خنک‌کننده‌ی نیروگاه با سونامی شکسته‌شد و فاجعه بار آمد.
در سامانه‌ی تازه نیازی به پمپ آب نیست، و بلاهای طبیعی مانند رویداد ژاپن، یا هرگونه اتفاق‌های دیگر در نیروگاه، نمی‌تواند چنان آسیبی برساند.
به گفته‌ی این شرکت، مصرف اورانیوم راکتورهای ایشان نیز کمتر از راکتورهای امروزی است، که سطح ایمنی را باز هم بالاتر می‌برد.
در اینجا روش کار آن را ببینید:
این شرکت در همکاری با وزارت انرژی امریکا (DOE)، برنامه‌هایی برای نمایش راکتور تازه‌شان دارند. ایشان آگهی برنامه‌هایشان برای ساخت نیروگاهی با ۱۲ مدول را در Idaho پخش کرده‌اند، که با همکاری چند شرکت برق برای آزمایش SMRهایشان خواهد بود.
به گفته‌ی ایشان، هزینه‌ی پروژه، از ساخت تا راه‌اندازی ۱۲ راکتور، دوروبر ۳میلیارد دلارآمریکا خواهد بود.
با اینکه همه چیز خوب به نظر می‌آید، ولی یادمان نرود که این طراحی باید از دید پژوهشگرانی ناوابسته بررسی شود، هستند دانشمندانی که می‌گویند شاید این طرح ایمن نباشد.
به گفته‌ی یکی از دانشمندان انجمن Concerned Scientists به نام Ed Lyman: شرکت NuScale با ادعای ایمنی بالاتر، کاهش چشمگیری را در همه‌ی زمینه‌های الزامات NRC برای راکتورهای بزرگ وعده می‌دهد.
ولی باید گفت که هیچکدام از این نیروگاه‌ها تا زمانی که NRC آنها را بازرسی و تایید ننماید نمی‌توانند آغاز به کار کنند- برآورد شرکت NuScale برای این فرایندِ بازرسی بازه‌ی زمانی سه‌ساله‌ای است.
گویا همه‌چیز خوب پیش می‌رود، پیش‌بینی ایشان آن است که نیروگاه‌ها در سال ۲۰۲۶ تولید را آغاز کنند، سالی که نیروگاههای امروزی بازنشستگی‌شان را آغاز می‌کنند.
با اینکه نمی‌دانیم که آیا نیروگاههای هسته‌ای مدولار نقشی در آینده‌ی انرژی‌پاک خواهند داشت یا نه، پیشرفت جالبی برای جایگزینی فناوری‌های کهنه است. تا زمانی که ایشان آزمایش را آغاز کنند ما چشم‌به‌راه خواهیم‌ماند.
لینک منبع خبر: