أول مفاعل نووي مصغر حاصل على الموافقة الأمنية في الولايات المتحدة
يسمح المشروع بتوليد الطاقة بنوع من المفاعلات الصغيرة ، والتي يمكن أن تقترن بوحدات أخرى لتمكين التشغيل على غرار محطة توليد الكهرباء
الصورة: NuScale / الإفصاح
تعد المشاريع التي تنشئ مفاعلًا نوويًا صغيرًا واحدة من آمال مؤيدي الطاقة النووية. من خلال تقسيم منشأة نووية إلى سلسلة من المفاعلات الصغيرة ، يمكن تصنيع هذه المحطات الصغيرة على نطاق واسع ثم وضعها في المكان الذي ستعمل فيه ، وتجنب إنشاء مجمع عملاق في الموقع. لهذا السبب ، يمكن أن تكون المفاعلات الصغيرة حلاً للتكلفة العالية لتنفيذ وصيانة محطة للطاقة النووية ، بالإضافة إلى السماح بميزات التصميم التي تعمل على تحسين سلامتها.
يوم الجمعة ، حصل أول مفاعل صغير معياري على شهادة التصميم من هيئة التنظيم النووي الأمريكية ، مما يعني أنه يفي بمتطلبات السلامة ويمكن اختياره للمشاريع المستقبلية التي تسعى للحصول على الترخيص والموافقة.
يأتي المشروع من NuScale ، وهي شركة ولدت من بحث في جامعة ولاية أوريغون التي تلقت بعض الأموال الكبيرة من وزارة الطاقة الأمريكية. المفاعل الصغير عبارة عن أسطوانة فولاذية يبلغ ارتفاعها 23 متراً وعرضها 5 أمتار ، قادرة على إنتاج 50 ميغاواط من الكهرباء. إنهم يتخيلون أنه سيكون من الممكن بناء مصنع يحتوي على ما يصل إلى 12 مفاعلًا أصغر حجمًا ، والتي سيتم وضعها في خزان كبير ، على غرار تلك المستخدمة في المحطات النووية الحالية.
التصميم الأساسي تقليدي ، باستخدام قضبان اليورانيوم لتسخين المياه في دائرة داخلية مضغوطة. ينقل هذا الماء درجة حرارته العالية إلى دائرة بخار خارجية من خلال ملف التبادل الحراري. داخل المصنع ، يذهب البخار الناتج إلى التوربينات المولدة ، ويبرد ويعود مرة أخرى إلى المفاعلات.
يستخدم التصميم أيضًا نظام تبريد سلبي ، لذلك لا توجد حاجة إلى مضخات أو أجزاء متحركة للحفاظ على تشغيل المفاعل بأمان. يتم ترتيب الدائرة الداخلية المضغوطة بطريقة تسمح للماء الساخن بالارتفاع من خلال ملفات التبادل الحراري والعودة إلى قضبان الوقود بعد التبريد.
في حالة حدوث مشكلة ، يتم تصميم المفاعل بالمثل لإدارة حرارته تلقائيًا. قضبان التحكم - التي يمكن أن تلتف حول قضبان الوقود ، وتعوق النيوترونات وتقطع سلسلة تفاعل الانشطار - يتم تثبيتها بنشاط فوق قضبان الوقود بواسطة المحرك. في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو مفتاح الإغلاق ، فسوف يسقط في قضبان الوقود بسبب الجاذبية.
تسمح الصمامات الداخلية أيضًا بتنفيس دائرة الماء المضغوط داخل تصميم الجدار المزدوج ، على غرار ترمس المفاعل ، حيث يتم سكب الحرارة من خلال الجزء الخارجي الفولاذي ، والذي يتم غمره في حوض التبريد. تتمثل ميزة التصميم المعياري الصغير في أن كل وحدة تحتفظ بكمية أقل من الوقود المشع وبالتالي تحتوي على كمية أقل من الحرارة للتخلص منها في مثل هذا الموقف.
ال NuScale قدمت مشروعها في نهاية عام 2016 ، ولم تكن الموافقة على نوع جديد من المفاعلات مهمة سهلة. تدعي الشركة أنها أرسلت أكثر من مليوني صفحة من المعلومات المطلوبة في سياق العملية. لكن في النهاية ، وقعت الوكالة: "المجلس النرويجي للاجئين يخلص إلى أن الخصائص السلبية للمشروع ستضمن إغلاق المحطة النووية بأمان وتبقى آمنة في ظروف الطوارئ ، إذا لزم الأمر".
بعض مفاعلات الماء الخفيف المعيارية على وشك البدء في عملية الاعتماد. بشكل منفصل ، العديد من الشركات لديها خطط لتقديم مشاريع مختلفة للغاية ، مثل مفاعلات الملح المصهور. لكن هذه المشاريع لا تزال بعيدة عن الواقع. من ناحية أخرى ، تقول NuScale إنها تخطط لنشر مفاعلاتها الأولى "بحلول منتصف عام 2020".
