نخستین راکتور هسته‌ای نمک مذاب آمریکا در ۳۰ سال گذشته مجوز گرفت

اولین راکتور هسته‌ای نمک گداخته یا مذاب در ۳۰ سال گذشته از آژانس مربوطه در ایالات متحده مجوز دریافت کرد. هدف این فناوری جدید برآورده کردن نیازهای جهانی برای انرژی، ایزوتوپ‌های پزشکی و آب پاک است.

کد خبر: ۷۳۷۷۱۹

تاریخ: ۲۹ شهريور ۱۴۰۳ - ۰۳:۰۲

به گزارش ایران اکونومیست، کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده(NRC) مجوز ساخت یک راکتور هسته‌ای پیشرفته به نام Natura MSR-1 را به دانشگاه ابیلن کریستین(Abilene Christian) اعطا کرد.

این اولین راکتور با سوخت نمک مایع است که تاکنون از این کمیسیون مجوز گرفته است و همچنین اولین راکتور تحقیقاتی دانشگاهی است که در بیش از ۳۰ سال گذشته در ایالات متحده تأیید شده است.

راکتور Natura MSR-1 یک راکتور نمک گداخته یا مذاب حرارتی ۱ مگاواتی است که برای اولین بار در راکتور تحقیقاتی نمک مذاب دانشگاه ابیلن کریستین استفاده خواهد شد.

به گفته این دانشگاه، تنها دو مجوز ساخت برای این راکتورهای هسته‌ای پیشرفته وجود داشته است که نوع جدیدی از انرژی هسته‌ای و از نظر ایمنی، کارایی و هزینه بهتر از راکتورهای معمولی هستند.

داگلاس رابیسون بنیان‌گذار و رئیس شرکت ناتورا ریسورسز(Natura Resources) می‌گوید: اگر می‌خواهیم نیازهای رو به رشد انرژی را نه تنها در ایالت تگزاس، بلکه در کل کشور و در تمام جهان برآورده کنیم، باید استقرار راکتورهای هسته‌ای پیشرفته را آغاز کنیم.

نوآوری نمک مذاب

راکتور پیشرفته‌ای که از سوخت مایع(نمک‌های گداخته یا مذاب) به عنوان سوخت و خنک کننده استفاده می‌کند، راکتور نمک مذاب با سوخت مایع(LF-MSR) نامیده می‌شود.

برای این استفاده، مخلوط‌های لیتیوم فلوراید(LiF)، بریلیم فلوراید(BeF2) یا نمک‌های فلوراید توریم بیشترین نمک‌های مذاب مورد استفاده هستند.

دمای عملیاتی بالا و ویژگی‌های متمایز، LF-MSRها را از راکتورهای سوخت جامد معمولی متمایز می‌کند.

محصولات شکافت در طرح‌های MSR با سوخت مایع در نمک سوخت حل می‌شوند و بهتر است دائماً در یک حلقه بازفرآوری آنلاین مجاور حذف شوند، جایی که با اکتینیدهای شکافت‌پذیر مانند اورانیوم یا پلوتونیوم یا شاید Th-232 یا U-238 بارور جایگزین می‌شوند.

از آنجایی که سوخت مایع احتمال ذوب شدن را از بین می‌برد، MSRها می‌توانند به شکل ایمن از هسته راکتور دور شوند و در صورت بروز خطا، نمکِ سوخت، جامد می‌شود، خنک می‌شود و به طور ایمن در داخل سیستم نگهداری می‌شود.

علاوه بر این، این راکتورها به طور قابل توجهی کارآمدتر هستند، چرا که در مقایسه با نرخ مصرف کمتر از پنج درصدی راکتورهای سوخت جامد فعلی، هدف آنها سوزاندن بیش از ۹۰ درصد سوخت است.

یک اتم اورانیوم به دو یا چند قطعه بزرگ شکافته می‌شود که به آنها محصولات شکافت گفته می‌شود. مولیبدن-۹۹ یکی از بسیاری از محصولات شکافت است که ایزوتوپ‌های ضروری برای تشخیص و درمان پزشکی هستند.

سیستم حذف حرارت اولیه از یک حلقه خنک کننده برای انتقال گرما از فرآیند شکافت به یک سیال فرآیند متفاوت استفاده می‌کند که می‌تواند به روش‌های مختلف استفاده شود.

پیشرفت رآکتور ناتورا

راکتور MSRR از طریق همکاری تحقیقاتی شرکت ناتورا و حمایت آزمایشگاه NEXT ACU در دانشگاه A&M تگزاس، دانشگاه تگزاس در آستین و موسسه فناوری جورجیا ساخته شده و مجوز گرفته و به زودی مستقر خواهد شد.

راکتور MSRR در مرکز تحقیقات علوم و مهندسی دیلارد که اولین مرکز نمایش راکتور پیشرفته در خارج از آزمایشگاه ملی آمریکاست، قرار خواهد گرفت.

تجزیه و تحلیل زیست محیطی و ارزیابی ایمنی بخشی از فرآیند بررسی مجوز ساخت و ساز برای تعیین تأثیر بالقوه این راکتور پیشنهادی بر سلامت و ایمنی عمومی است.

بازرسان پس از تکمیل مطالعه زیست محیطی در ماه مارس به این نتیجه رسیدند که این راکتور هیچ تاثیر قابل توجهی بر سلامت و ایمنی عمومی جامعه ندارد و با توجه به نتایج ارزیابی ایمنی، طراحی اولیه این راکتور مطابق با قوانین فدرال است و ساخت آن ایمن است.

دکتر فیل شوبرت از اعضای توسعه دهنده این راکتور در بیانیه‌ای گفت: ما از این اتفاق بسیار هیجان‌زده‌ایم، زیرا ما با هم برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده جهان برای انرژی قابل اعتماد، ایزوتوپ‌های پزشکی و آب تمیز از طریق استقرار راکتورهای نمک مذاب با سوخت مایع کار می‌کنیم و با صدور مجوز برای ساخت و ساز این راکتور، یک قدم به تحقق آن نزدیکتر شده‌ایم.

این مجوز اولین مرحله در فرآیند صدور مجوز دو مرحله‌ای مربوطه است که به دست اندرکاران ساخت این راکتور اجازه می‌دهد تا آن را بدون اورانیوم بسازند و راه‌اندازی کنند. گام بعدی، تضمین مجوز بهره‌برداری است که به آنها امکان می‌دهد سوخت راکتور را تامین کنند و فناوری نمک مذاب را به نمایش بگذارند.

با اعطای مجوز ساخت، این شرکت به همراه شرکایش برای مجوز بهره‌برداری و نهایی کردن طرح MSR-1 با هدف ارائه درخواست در اوایل سال ۲۰۲۵ اقدام خواهند کرد.

اولین استقرار راکتور ناتورا توسعه سیستم‌های ۱۰۰ مگاواتی را تقویت می‌کند و شامل مشارکت با کنسرسیوم آب تولیدی تگزاس برای انرژی‌دهی به تصفیه آب می‌شود.