چندین استارت آپ آمریکایی در حال کار بر روی ساخت نسل جدیدی از راکتورهای کوچک هستند که می تواند انرژی هسته ای را با حمایت دولت ایالات متحده وارد فاز جدیدی کند.

جنیفر گرانهولم، وزیر انرژی ایالات متحده، طی یک جلسه استماع اخیر در کمیته تخصیصات مجلس نمایندگان، «اهمیت انرژی هسته‌ای» را برای دولت کنونی در مورد تامین برق آمریکا تکرار کرد.

اما علیرغم حمایت اعلام شده دولت بایدن از انرژی هسته ای، هیچ پروژه جدیدی برای هیچ رآکتور هسته ای سنتی در دست اجرا نیست.

در واقع، 93 رآکتور قدیمی باقی مانده امروز – که حدود 18 درصد برق کشور را تامین می کنند – به سرعت در حال پیر شدن هستند. شش رآکتور از سال 2017 تاکنون از رده خارج شده اند.

آینده صنعت احتمالاً به رآکتورهای کوچک مدولار – یا SMRها – مشابه آنهایی که در حال حاضر نیروی زیردریایی ها را تامین می کنند، متکی خواهد بود.

SMR ها به عنوان یک گزینه ارزان تر از راکتورهای قدیمی، با زمان ساخت کوتاه تر و سوخت کمتر مورد نیاز برای تامین انرژی آنها، که به زباله های هسته ای کمتر تبدیل می شود، تبلیغ شده اند.

ویلیام فری‌بایرن، سردبیر ارشد در S&P Global، می‌گوید: «من با بسیاری از مدیران اجرایی شرکت‌ها صحبت کرده‌ام و بسیاری از آنها به سادگی اعلام کردند که قصد دارند SMR بسازند و نه راکتورهای بزرگ. بسیاری از SMR ها جایگزین نیروگاه های زغال سنگ در مکان های دورافتاده خواهند شد که “توانایی قرار دادن یک واحد واقعاً بزرگ بسیار محدود است.”

اگرچه فناوری SMR برای چندین دهه در حال توسعه بوده است، اما به دلیل فشارهای دولت و تصویب اخیر قانون کاهش تورم (IRA)، که اعتبار مالیاتی تا 30 درصد را فراهم می کند، شتاب در حال افزایش است. سرمایه گذاری ها

چندین شرکت آمریکایی در حال حاضر روی طرح‌های SMR یا AMR (راکتور مدولار پیشرفته) کار می‌کنند.

اما تنها یک مورد، از NuScale پورتلند، به طور کامل توسط کمیسیون تنظیم مقررات هسته ای (NRC) تایید شده است. تایید تنها در ژانویه امسال، شش سال پس از ثبت درخواست شرکت، صادر شد.

بهرام ناصرشریف، مدیر برنامه مهندسی هسته ای در این باره گفت: «دیگر کشورهای جهان که به این فناوری علاقه مند هستند، واقعاً آنچه را که در ایالات متحده اتفاق می افتد با دقت تماشا می کنند و به نوعی از آنچه که توسط NRC تأیید شده است، پیروی می کنند. دانشگاه رود آیلند

او گفت: «این نوعی مهر تأییدی است که آنها می پذیرند.

NuScale ابتدا انتظار داشت که کارخانه آزمایشی شش ماژول خود تا سال 2026 در آیداهو فالز، آیداهو به طور کامل عملیاتی شود، اما تاخیرها قبلاً ضرب الاجل را تا سال 2030 افزایش داده است.

بر اساس برآورد آژانس اطلاعات انرژی (EIA)، زمان بسیار مهم است، به طوری که 28 درصد از ظرفیت تولید برق با سوخت زغال سنگ آمریکا تا سال 2035 بازنشسته خواهد شد.

طرح های ایالات متحده نیز با رقابت فزاینده ای در خارج از کشور روبرو هستند. حدود 70 تا 80 طرح SMR قبلاً در کشورهایی از جمله کره جنوبی، فرانسه و روسیه ظاهر شده است.

اگرچه در حال حاضر این مجموعه پیشرو است، هزینه های NuScale در حال افزایش است. پیش بینی می شود صورتحساب مورد انتظار برای کارخانه آیداهو آن 9.3 میلیارد دلار باشد که 75 درصد بیشتر از برآوردهای اولیه است. تقریبا نیمی از این پول از طریق یارانه های دولتی تامین می شود.

10 مورد از 36 شرکت خدمات عمومی که برای کمک به ساخت کارخانه امضا کرده بودند، از گروه خارج شدند.

استفان هندی، سخنگوی سیستم‌های برق شهری مرتبط با یوتا، توضیح می‌دهد: «ما به شدت در حال تعقیب نه تنها شرکت‌کنندگان جدید، بلکه برای تشویق شرکت‌کنندگان فعلی برای افزایش سطح اشتراک خود هستیم».

“بسیار امن تر”

کریس لوسک، رئیس و مدیر اجرایی TerraPower، یک شرکت تحت حمایت بیل گیتس که انتظار می رود در ماه آینده در اولین راکتور خود به نام Natrium در کمرر، وایومینگ، پیشرفت کند، گفت: “اولین پروژه همیشه سخت ترین است.”

Natrium نزدیک به یک نیروگاه نزدیک ساخته خواهد شد که قرار است در سال 2028 بسته شود.

Levesque گفت: “طراحی وجود دارد که لازم نیست بیش از یک بار برای آن هزینه کنید، مجوز با مقامات ایمنی، و سپس منحنی یادگیری، فقط برای اولین بار ساختن آن.”

برخلاف نمونه اولیه NuScale که مانند راکتورهای معمولی از آب تحت فشار استفاده می‌کند، Natrium به چیزی به نام «فناوری نمک مذاب» متکی است که خطر انفجار ندارد و نیازی به ساختار بتنی حجیم سنتی ندارد.

یک استارتاپ آمریکایی دیگر به نام شرکت هسته‌ای فوق‌العاده ایمن (USNC) قصد دارد کارخانه خود را در شامپاین، ایلینویز، به صورت آنلاین در اوایل سال 2027 راه‌اندازی کند. این شرکت یک رویکرد نظارتی را انتخاب کرده است که امیدوار است به آن اجازه دهد تا عناصر مختلف نصب خود را در حین ساخت تأیید کند. .

دانیل استوت، مدیر هسته ای شرکت سیاتل، توضیح می دهد که مانند سایر SMR ها، مدل USNC شامل قطعات استاندارد شده است که به طور قابل توجهی هزینه ها و زمان ساخت را کاهش می دهد.

بر اساس نظرسنجی گالوپ در سال 2022، آمریکایی ها همچنان در مورد استفاده از انرژی هسته ای اختلاف نظر دارند، اگرچه درصد مخالفان آن از 54 درصد در سال 2016 به 47 درصد در سال 2022 کاهش یافته است.

بازیگران SMR می گویند که راکتورهای آنها ایمن تر از راکتورهای سنتی هستند، برخی ادعا می کنند که فناوری جدید مستعد حوادث جدی منجر به تابش و آلودگی نیست و آنها را در برابر ذوب هسته ای مانند آنچه در فوکوشیما ژاپن در سال 2011 رخ داد محافظت می کند.

ستوت گفت: “این بار بر دوش ما است که به تنظیم‌کننده‌های مستقل ثابت کنیم که به برنامه‌های بزرگ تخلیه نیاز نداریم، که فناوری ما ایمن است و برنامه‌های غیرضروری برای تخلیه را تضمین نمی‌کند، زیرا طراحی ما از حوادثی که باعث نیاز به تخلیه می‌شوند جلوگیری می‌کند.” گفت.

ناصرشریف گفت: «از آن تصادفات بزرگ و همچنین از تصادفات جزئی چیزهای زیادی آموخته شد.

او گفت: «همه این درس‌های آموخته شده تا حد زیادی در این طرح‌های جدید گنجانده شده‌اند. بنابراین من معتقدم که این راکتورها به طور کلی بسیار ایمن تر از نسل قبلی هستند.