تولید برق عاری از کربن با راکتورهای هسته‌ای کوچک
- دوشنبه 1 اردیبهشت 1393 ساعت 10:29
به گزارش ایسنا، شرکت‌های انرژی پاک همواره به دنبال ارائه راه‌حل‌هایی عامه‌پسند بوده‌اند اما در این میان، نیروی هسته‌ای به شدت و به دلیل هزینه زیاد، مباحث امنیتی و نگرانی‌هایی را به وجود آورده است. با این حال، گروه کوچکی از دانشمندان هسته‌ای معتقدند که می‌توانند اوضاع را تغییر دهند؛ آن‌ها با ساخت انواع جدید راکتورها به دنبال تجاری‌کردن آسان‌تر و ایمن‌تر جایگزین‌هایی برای تحول در این صنعت هستند.
در مرکز رآکتورهای سنتی، میله‌های آلومینیوم در زیر آب قرار دارند؛ این میله‌ها شامل حدود پنج درصد اورانیوم غنی‌شده هستند که نوترون‌هایی را ساطع می‌کنند. زمانی که این نوترون‌ها به درون دیگر اتم‌های اورانیوم-235 وارد می‌شوند، نوترون‌های بیشتری را در واکنش زنجیره‌ای که آب احاطه‌کننده را گرم می‌کند، آزاد می‌کنند. چنین جریانی برای حرکت‌دادن توربین‌ها برای تولید الکتریسیته به کار می‌روند.
این راکتورها به بخش عمده‌ای از جهان در زمینه تولید برق خدمت می‌کنند اما مشکل اینجاست زمانی که این میله‌ها باید جایگزین شوند، فقط یک بیستم ماده تشعشعی آن‌ها به طور کامل به کار رفته و بنابراین نیروگاه‌های هسته‌ای باید به سرعت زباله بسیار تشعشعی را انباشت کنند.
با این حال، رآکتور WAMS که توسط شرکت Transatomic Power در کمبریج ماساچوست در حال طراحی است، از نوع جدیدی است. این طرح خواستار حل‌شدن اورانیوم و پلوتونیم در میله‌های سوختی به کاررفته در تانکی از نمک‌های لیتیم-فلوراید است. گرمای ناشی از عناصر تشعشی در درون نمک جمع می‌شود، این گرما سپس می‌تواند از هسته رآکتور به مبدل حرارتی برود، جایی که آب برای حرکت‌دادن توربین‌ها به بخار تبدیل می‌شود.
چنین طرحی بدین معناست که فاجعه‌ای مانند فوکوشیمای ژاپن رخ نخواهد داد زیرا در صورت قطع برق، گرمای غیرکنترل‌شده نمک ذوب‌شده در پلاگ موجود در زیر هسته را ذوب می‌کند و نمک را به درون مخزنی می‌کشاند که گرما را پراکنده می‌کند؛ این موضوع به آن امکان خنک‌شدن و جامدشدن ظرف چند ساعت را می‌دهد و هر نوع ماده خطرناکی را مسدود می‌کند.
شرکت طراح مدعی است در صورتی که تمامی زباله‌های هسته‌ای حال حاضر دوباره در چنین رآکتور‌هایی استفاده شوند، می‌توانند نیاز تمامی جهان به برق عاری از کربن را به مدت 27 سال تامین کنند.
این سامانه تنها راکتور پیشنهادی نیست و با سرمایه‌گذاری بیل گیتس، شرکت TerraPower of Bellevue در واشنگتن نیز در حال طراحی یک راکتور موج حرکتی است که از سوخت مصرف‌شده برای تولید یک حلقه به آرامی در حال گسترش شکاف هسته‌ای در یک هسته راکتور استفاده می‌کند که می‌تواند برای دهه‌ها خود را حفظ کند. ظرف پنج سال شرکت طراح امیدوار است بتواند آنچه را که باتری نانوهسته‌ای خوانده و با قرار گرفتن در یک مخزن، یک مگاوات برق تولید می‌کند، بسازد.
ثبت نظر
