أول مفاعل نووي متناهي الصغر يقترب من الإطلاق (فيديو وصور)

دينا قدري

2023-09-21

0 1٬068

تسعى الولايات المتحدة إلى إطلاق أول مفاعل نووي متناهي الصغر، في إطار خطّتها لمكافحة تغير المناخ والوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050.

ويجري حاليًا اختبار نموذج أولي لمفاعل نووي متناهي الصغر يعمل بالطاقة الكهربائية طوّرته وزارة الطاقة الأميركية، وفق ما جاء في بيان صحفي حصلت منصة الطاقة المتخصصة على نسخة منه.

المفاعل الذي يبلغ طوله 12 قدمًا هو نسخة طبق الأصل كاملة الحجم من مفاعل مارفل متناهي الصغر التابع للوزارة، والذي بُنِيَ للمساعدة في تطوير تقنيات المفاعلات الجديدة.

سيكون مارفل أول مفاعل جديد في مختبر أيداهو الوطني منذ أكثر من 4 عقود، ويستهدف تشغيله في عام 2025، بحسب البيان الذي أصدره مكتب الطاقة النووية التابع لوزارة الطاقة الأميركية.

اختبار أول مفاعل نووي متناهي الصغر

أُطلق اختبار جهاز التبريد الأساس للمفاعل، لأول مرة في منشأة التصنيع التابعة لشركة كرييتف إنجينيرز (Creative Engineers) في نيو فريدوم بولاية بنسلفانيا.

وركّبت الشركة جهاز التبريد في شهر مايو/أيار 2023، وحمّلت النظام بمبردات الصوديوم والبوتاسيوم ومبردات الرصاص والبزموت، لإثبات إزالة الحرارة من داخله المسخن كهربائيًا.

وتعمل وزارة الطاقة الأميركية حاليًا على جمع بيانات جديدة حول درجات حرارة النظام وتدفّق سائل التبريد لضمان أداء أول مفاعل نووي متناهي الصغر "مارفل"، كما هو متوقع.

نظام التبريد الأساسي في أول مفاعل نووي متناهي الصغر — نظام التبريد الأساس في أول مفاعل نووي متناهي الصغر - الصورة من موقع وزارة الطاقة الأميركية

قال كبير المصممين، رئيس مشروع مارفل، ياسر عرفات: "يؤكد مشروع مارفل إمكانات الابتكار البشري لمعالجة تحديات أمن الطاقة والمناخ الملحّة التي تواجه المجتمع الحديث".

وأضاف: "يُعدّ العرض التوضيحي لجهاز التبريد الأساس خطوة مهمة في هذه العملية، وسيساعد في التحقق من صحة الأدوات التي نستعملها وقياسها للتنبؤ بدقة بكيفية أداء المفاعل".

وسيُختَبَر جهاز التبريد الأساس على مراحل، وسيركّز في البداية على إظهار الدورة الطبيعية، وهي آلية حاسمة لإزالة الحرارة داخل النظام، وفق المعلومات التي اطّلعت عليها منصة الطاقة.

وتقترب وزارة الطاقة من إتمام تصميم مارفل، وتُجري مناقشات لشراء المكونات الرئيسة ذات مدّة تسليم أطول لتصنيعها، مثل محركات ستيرلينغ الحرارية والوقود النووي.

مواصفات أول مفاعل نووي متناهي الصغر

مارفل هو أول مفاعل نووي متناهي الصغر، مبرّد بالصوديوم والبوتاسيوم، ومن المتوقع أن يولّد 85 كيلوواط من الطاقة الحرارية، ومن الممكن أن يصبح جاهزًا للعمل بحلول نهاية العام المقبل (2024).

وسيعمل ضمن مرفق اختبار المفاعل العابر التابع لمختبر أيداهو الوطني، وسيُوَصَّل بأول شبكة نووية متناهية الصغر في المختبر.

وسيُستعمل مارفل لاختبار تطبيقات المفاعلات متناهية الصغر، وتقييم أنظمة المراقبة عن بعد، وتطوير تقنيات التحكم الذاتي.

كانت وزارة الطاقة الأميركية قد أعلنت حاليًا تطوير العديد من تصميمات المفاعلات متناهية الصغر، في إطار تركيزها على الطاقة النووية بوصفها أحد أهم مصادر إزالة الكربون.

وستكون تلك المفاعلات أصغر حجمًا، وأكثر مرونة في التشغيل، ومتعددة الاستعمالات بما يكفي لتوفير الطاقة لمجموعة متنوعة من الخدمات، التي تتراوح من إنتاج الكهرباء إلى تنقية المياه.

وللمساعدة في تسريع نشر المفاعلات متناهية الصغر، تقوم وزارة الطاقة الأميركية ببناء مفاعل خاص بها لمساعدة الباحثين والمستعملين النهائيين على فهم كيفية تكامل المفاعلات متناهية الصغر مع التقنيات الأخرى.

يعمل مشروع "التحقق من صحة أبحاث تطبيقات المفاعلات متناهية الصغر وتقييمها" (Microreactor Applications Research Validation and EvaLuation) أو مشروع مارفل (MARVEL) على تبسيط عملية البحث والتطوير لشركاء الصناعة، وسيوفر لهم موقعًا مخصصًا لاختبار تقنياتهم وتطويرها وإظهارها.