به گزارش خط بازار؛ وقتی صحبت از نیروگاه‌های هسته‌ای به میان می‌آید، اغلب ذهن‌ها به سمت تأسیسات عظیمی می‌رود که صدها هکتار زمین را اشغال می‌کنند. اما تصور کنید روزی بتوان یک راکتور هسته‌ای را در زمینی به اندازه یک زمین فوتبال نصب و از آن برای تأمین انرژی یک شهر کامل یا حتی یک دانشگاه استفاده کرد. این فناوری نوظهور که با نام میکروراکتور هسته‌ای شناخته می‌شود، می‌تواند در آینده نقش مهمی در تولید انرژی پاک و پایدار ایفا کند. با این حال، همان‌طور که تاریخچه صنعت هسته‌ای نشان می‌دهد، پذیرش این فناوری جدید بیش از هر چیز نیازمند جلب اعتماد عمومی و مشارکت جوامع محلی است.
تاریخچه میکروراکتورها؛ از زیردریایی تا شهرها
میکروراکتورها هم فناوری جدیدی هستند و هم ریشه در گذشته دارند. در دهه‌های ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰، ارتش و دولت آمریکا برای تأمین انرژی زیردریایی‌ها و فضاپیماها به توسعه‌ی راکتورهای کوچک و حتی باتری‌های هسته‌ای پرداختند. بعدها اما تمرکز صنعت هسته‌ای تغییر کرد و به سمت ساخت نیروگاه‌های بزرگ رفت؛ نیروگاه‌هایی که مقیاس تولیدشان از چند ده مگاوات به چندین گیگاوات رسید و امروز در سراسر جهان فعال هستند.
در آن زمان کوچک بودن راکتورها بیشتر به دلیل محدودیت‌های دانش علمی و مهندسی بود، اما امروز کوچک بودن آن‌ها یک انتخاب آگاهانه است. میکروراکتورها با ظرفیتی کمتر از ۲۰ مگاوات طراحی می‌شوند و نباید آن‌ها را با راکتورهای مدولار کوچک (SMR) اشتباه گرفت. راکتورهای مدولار کوچک نسخه کوچک‌شده نیروگاه‌های بزرگ‌اند و می‌توان آن‌ها را به‌صورت خوشه‌ای نصب کرد تا ظرفیت یک نیروگاه بزرگ را تأمین کنند؛ اما میکروراکتورها بسیار کوچکتر و ساده‌تر از آن‌ها هستند.
تولید، هزینه و چالش‌های اقتصادی
مزیت اصلی میکروراکتورها اندازه کوچک آن‌هاست. برخلاف نیروگاه‌های بزرگ که ساختشان به پروژه‌های چند میلیارد دلاری و سال‌ها زمان نیاز دارد، می‌توان میکرو راکتورها را هر ساله در کارخانه تولید کرد و سپس با کامیون یا قایق به مقصد رساند.
با این حال، توسعه این فناوری یک چالش اقتصادی جدی دارد: ساخت هر واحد کوچک به‌تنهایی هزینه کمتری نسبت به نیروگاه‌های بزرگ دارد. اما برای راه‌اندازی خط تولید و کارخانه میکروراکتورها، سرمایه‌گذاری عظیمی لازم است.
اینجا یک معمای کلاسیک ایجاد می‌شود: توسعه‌دهندگان منتظر سفارش‌های بزرگ هستند تا کارخانه‌ها را بسازند. مشتریان بالقوه هم منتظرند تا نمونه‌های اولیه ساخته و هزینه واقعی مشخص شود.
از آنجا که واحدهای اولیه (اولین در نوع خود) بسیار گران‌تر از واحدهای بعدی خواهند بود، ورود دولت‌ها با بودجه‌های حمایتی و همچنین مشارکت پیشگامانی مانند آزمایشگاه‌های ملی، دانشگاه‌ها، مراکز داده و پایگاه‌های نظامی می‌تواند این چرخه را بشکند و فناوری را به بازار برساند.
فناوری‌های مورد استفاده در میکروراکتورها
میکروراکتورها بر اساس نوع سوخت هسته‌ای و خنک‌کننده طراحی‌های متفاوتی دارند. در راکتورهای بزرگ متداول، آب تحت فشار به‌عنوان خنک‌کننده استفاده می‌شود. اما در میکروراکتورها، طراحان سراغ گزینه‌های جدیدتری رفته‌اند:
- راکتورهای آب تحت فشار کوچک مشابه آنچه در زیردریایی‌های هسته‌ای استفاده می‌شود.
- راکتورهای گازی با دمای بالا.
- راکتورهای سدیم سریع.
- راکتورهای نمک مذاب.
استفاده از خنک‌کننده‌های غیرآبی باعث می‌شود این راکتورها بتوانند در فشارهای پایین‌تر کار کنند و همین موضوع ایمنی آن‌ها را افزایش می‌دهد.
مزیت دیگر میکروراکتورها، سادگی طراحی آن‌هاست. در بسیاری از موارد هیچ قطعه متحرکی در آن‌ها وجود ندارد و همین موضوع باعث می‌شود بررسی، نگهداری و پیش‌بینی عملکردشان بسیار ساده‌تر از نیروگاه‌های بزرگ باشد. در حالی‌که نیروگاه‌های بزرگ پر از «ناشناخته‌های ناشناخته» هستند که تنها در طول دهه‌ها تجربه عملی قابل شناسایی شده‌اند، میکروراکتورها به دلیل سادگی، ذاتاً ایمن‌تر و قابل اعتمادتر هستند.
مکان‌یابی میکروراکتورها؛ از حیاط دانشگاه تا شهرهای کوچک
برای ساخت هر راکتور هسته‌ای، نیاز به تأیید کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده (NRC) وجود دارد؛ فرآیندی که چندین سال طول می‌کشد. راکتورهای بزرگ امروزی به مناطق اضطراری بزرگی نیاز دارند:
- شعاع ۱۰ مایل: نیازمند پناهگاه‌ها و برنامه‌های تخلیه.
- شعاع ۵۰ مایل: نیازمند اقدامات احتیاطی غذایی و آشامیدنی.
اما به دلیل کوچکتر و ایمن‌تر بودن میکروراکتورها، این محدوده اضطراری می‌تواند به‌شدت کاهش یابد؛ حتی تا چند صد متر فراتر از محوطه تأسیسات. این موضوع راه را برای نصب آن‌ها در شهرها، دانشگاه‌ها، جوامع دورافتاده و حتی مراکز صنعتی باز می‌کند. همان‌طور که پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی امروز در حومه شهرها به چشم می‌خورند، ممکن است روزی میکروراکتورها نیز بخشی از چشم‌انداز انرژی شوند.
مشارکت جامعه؛ کلید پذیرش میکروراکتورها
بزرگ‌ترین چالش نه فنی است و نه اقتصادی، بلکه اعتماد عمومی است. تاریخ صنعت هسته‌ای در ایالات متحده پر از تنش و بدبینی بوده و بدون تعامل شفاف با مردم، هیچ پروژه‌ای به سرانجام نخواهد رسید.
تحقیقات نشان می‌دهد اگر توسعه‌دهندگان به‌صورت یکجانبه تصمیم‌گیری و بدون مشورت اقدام کنند، جوامع محلی واکنش منفی نشان خواهند داد. اما اگر با جامعه همکاری کرده و به نگرانی‌ها، امیدها و اولویت‌های مردم گوش دهند، احتمال پذیرش بسیار بالاتر خواهد بود.
در برخی مطالعات میدانی مانند جنوب شرقی میشیگان، اعضای جامعه پیشنهاد داده‌اند که این تأسیسات کوچک نه به‌عنوان مکانی پنهان و ترسناک، بلکه به‌عنوان یک مرکز اجتماعی طراحی شود. آن‌ها حتی ایده‌هایی مانند ساخت موزه‌های علمی، مراکز بازدیدکنندگان، پروژه‌های هنری و فضاهای تفریحی را در کنار تأسیسات مطرح کرده‌اند تا مردم ارتباط نزدیک‌تری با این فناوری پیدا کنند.
به گزارش techxplore، میکرو راکتورهای هسته‌ای می‌توانند آینده تولید انرژی را متحول کنند: تأمین برق پایدار برای شهرهای کوچک، دانشگاه‌ها، جوامع دورافتاده، مراکز داده هوش مصنوعی، معادن و حتی پایگاه‌های نظامی. با ظرفیت کمتر از ۲۰ مگاوات، سادگی طراحی، هزینه کمتر و قابلیت حمل‌ونقل آسان، این فناوری نویدبخش انقلابی در صنعت انرژی است.
اما موفقیت آن تنها به فناوری و اقتصاد وابسته نیست. کلید اصلی در اعتمادسازی و مشارکت جوامع محلی است. اگر توسعه‌دهندگان بتوانند فناوری را به‌عنوان بخشی از زندگی روزمره مردم معرفی کنند، نه تنها آینده انرژی پاک بلکه رابطه‌ای جدید میان علم، جامعه و محیط زیست شکل خواهد گرفت.
منبع: تجارت نیوز
ارسال نظر شما
مجموع نظرات : 0 در انتظار بررسی : 0 انتشار یافته : ۰