به گزارش مسیر اقتصاد در سال‌های اخیر، علاقه فزاینده‌ای به توسعه و به‌کارگیری رآکتورهای هسته‌ای کوچک‌تر و ساده‌تر موسوم به رآکتورهای کوچک مدولار یا SMRها ایجاد شده است. این فناوری نوظهور، پتانسیل تغییر چهره صنعت انرژی هسته‌ای را با ارائه راه‌حل‌های ایمن‌تر، مقرون‌به‌صرفه‌تر و انعطاف‌پذیر دارد.
رآکتورهای کوچک و متوسط هسته‌ای؛ راه‌حلی برای برق‌رسانی به دورافتاده‌ترین مناطق
رآکتورهای کوچک و متوسط (SMR) در حال توسعه هستند. ظرفیت آن‌ها تا ۳۰۰ مگاوات است. این رآکتورها به صورت مدولار ساخته می‌شوند. ساخت در کارخانه، هزینه و زمان را کاهش می‌دهد. آن‌ها برای شبکه‌های برق کوچک مناسبند. می‌توانند جایگزین نیروگاه‌های زغال‌سنگ قدیمی شوند. همچنین برای تأمین برق مناطق دورافتاده ایده‌آل هستند. انواع مختلفی از SMRها وجود دارد. مانند رآکتورهای آب سبک، سریع و نمک مذاب. رآکتور آب سبک کم‌خطرترین است. رآکتور سریع بازدهی بالاتری دارد.
طرح‌های رآکتورهای کوچک مدولار در حال توسعه
طرح‌های رآکتورهای کوچک مدولار در حال توسعهبا گذر از رآکتورهای بزرگ هسته‌ای، توسعه رآکتورهای کوچک مدولار (SMR) با استقبال چشمگیر بخش خصوصی در غرب مواجه شده است. این رآکتورها با مزایای متعددی از جمله طراحی ساده، تولید کارخانه‌ای، زمان ساخت کوتاه، هزینه‌های استقرار کمتر و سطح ایمنی بالاتر به‌ویژه با بهره‌گیری از سیستم‌های ایمنی غیرفعال، گزینه‌ای امیدوارکننده محسوب می‌شوند. آن‌ها نه تنها برای جایگزینی نیروگاه‌های زغال‌سنگ و تأمین برق مناطق دورافتاده مناسب هستند، بلکه به دلیل اندازه کوچک و ماژولار بودن، امکان استقرار در زیر زمین را داشته و نیاز به آب کمتری دارند. اگرچه چالش‌هایی مانند فرآیند صدور مجوز و تأمین سوخت ویژه (HALEU) وجود دارد، اما پتانسیل SMRها برای کاهش ریسک مالی، دستیابی به اقتصاد مقیاس از طریق تولید انبوه و تسهیل در تأمین مالی، آینده روشنی را برای آن‌ها ترسیم می‌کند.
حمایت کشورهای جهان از رآکتورهای کوچک مدولار
ایالات متحده از رآکتورهای کوچک مدولار حمایت می‌کند. وزارت انرژی آمریکا سرمایه‌گذاری کلانی انجام داده است. برنامه‌های حمایتی مانند LTS و ARDP اجرا شده‌اند. شرکت‌های NuScale و TerraPower پیشتاز هستند. رآکتورهای آب سبک و نمک مذاب در حال توسعه‌اند. مراکز تحقیقاتی GAIN و NRIC ایجاد شده‌اند. هدف، ساخت رآکتورهای مقرون‌به‌صرفه و ایمن است. زمان راه‌اندازی ۷ تا ۱۴ سال پیش‌بینی می‌شود. این پروژه‌ها آینده انرژی آمریکا را شکل می‌دهند.
دولت بریتانیا از توسعه رآکتورهای کوچک مدولار (SMR) حمایت می‌کند. برنامه ریزی از سال ۲۰۱۴ با مطالعه فنی و اقتصادی آغاز شد. بودجه‌ای ۲۵۰ میلیون پوندی برای پژوهش‌های هسته‌ای در نظر گرفته شد. رولز-رویس با طراحی رآکتور ۴۷۰ مگاواتی پیشتاز این عرصه است. دولت ۲۱۰ میلیون پوند به این پروژه کمک مالی اختصاص داده است. هدف، ساخت ۱۶ نیروگاه SMR در سایت‌های شناسایی‌شده است. برنامه‌هایی برای تولید هیدروژن و سوخت مصنوعی نیز وجود دارد. فناوری‌های پیشرفته مانند رآکتورهای نمک مذاب و HTR نیز در حال بررسی هستند. بریتانیا قصد دارد نخستین نیروگاه SMR را تا اواسط دهه ۲۰۲۰ راه‌اندازی کند. این پروژه‌ها آینده انرژی پاک در بریتانیا را شکل خواهند داد.
کانادا از رآکتورهای کوچک (SMR) حمایت می‌کند. برنامه توسعه این رآکتورها اجرا شده است. تمرکز اصلی بر مناطق دورافتاده و صنایع نفت است. طراحی‌های زیر ۲۵ مگاوات در اولویت هستند. سازمان‌های دولتی و شرکت‌های خصوصی مشارکت دارند. پروژه‌هایی مانند BWRX-300 در حال اجراست. رآکتورهای نمک مذاب نیز توسعه می‌یابند. آزمایشگاه‌های ملی از پژوهش‌ها پشتیبانی می‌کنند. استان‌های مختلف با هم همکاری می‌کنند. هدف کاهش انتشار کربن و تامین انرژی پایدار است.
چین پیشرو در توسعه رآکتورهای کوچک مدولار (SMR) است. پروژه پیشرفته HTR-PM با ظرفیت ۲۱۰ مگاوات در حال ساخت می‌باشد. راکتور ACP100 نیز مراحل تأیید ایمنی را گذرانده است. چین همچنین راکتورهای ۱۰۰ تا ۲۰۰ مگاواتی برای گرمایش منطقه‌ای توسعه می‌دهد. این طرح‌ها جایگزین نیروگاه‌های زغال‌سنگ آلاینده خواهند شد. بازار گرمایش در شمال چین پتانسیل حدود ۴۰۰ واحد را دارد. رقابت شدید بین شرکت‌های چینی نوآوری را سرعت بخشیده است. چین به عنوان líder جهانی در فناوری SMR شناخته می‌شود.
کشورهای مختلفی به توسعه رآکتورهای کوچک روی آورده‌اند. اروپا در حال طراحی رآکتورهای ۴ مگاواتی «پلاگ اند پلی» است. روسیه با وجود تجربه موفق رآکتورهای ۱۱ مگاواتی در سیبری، دیدگاه مثبتی به رآکتورهای کوچک ندارد. هند و چین راکتورهای ۲۲۰ تا ۳۲۵ مگاواتی را توسعه داده‌اند. راکتورهای سریع زیر ۵۰ مگاوات برای مناطق دور از شبکه در دست توسعه هستند. جمهوری چک نیز ۱۱ طراحی مختلف SMR را مورد بررسی قرار داده است. این تلاش‌ها نشان‌دهنده توجه جهانی به فناوری رآکتورهای کوچک است.
رآکتورهای کوچک مدولار (SMR) در سراسر جهان در حال توسعه هستند و انواع مختلفی از فناوری‌ها را شامل می‌شوند. چین با راکتور HTR-PM پیشرو است، در حالی که ایالات متحده از طراحی‌هایی مانند NuScale، TerraPower و X-energy حمایت می‌کند. روسیه روی راکتورهای RITM-200 و BREST تمرکز دارد و کانادا و بریتانیا نیز برنامه‌های بلندپروازانه‌ای برای استقرار SMR دارند.
انواع اصلی SMRها شامل راکتورهای آب سبک، راکتورهای با دمای بالا و خنک‌شونده با گاز، راکتورهای سریع و راکتورهای نمک مذاب هستند. این راکتورها به‌طور کلی ایمنی ذاتی بالاتری دارند، هزینه ساخت کمتری نیاز دارند و برای مناطق دورافتاده یا جایگزینی نیروگاه‌های سوخت فسیلی مناسب هستند.
کاربردهای SMRها بسیار گسترده است و از تولید برق برای شبکه‌های کوچک گرفته تا تأمین گرمایش صنعتی، آب‌شیرین‌کنی و تولید هیدروژن را شامل می‌شود. چالش‌های پیش رو شامل فرآیندهای صدور مجوز و تأمین سوخت ویژه است، اما پتانسیل بالایی برای ایجاد تحول در صنعت انرژی و دستیابی به اهداف آب‌وهوایی دارند.
منبع: ورد نوکلئور
انتهای پیام/ انرژی
