به گزارش تجارت نیوز، با افزایش تقاضای جهانی برای انرژی پاک و تلاش کشورها برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای، انرژی هستهای بار دیگر به یکی از مهمترین گزینهها برای تأمین برق پایدار تبدیل شده است. با این حال، یکی از بزرگترین چالشهای این صنعت، مدیریت سوخت هستهای مصرفشده است؛ موادی که پس از پایان عمر مفید در راکتورها، معمولاً بهعنوان زبالههای رادیواکتیو نگهداری میشوند. اکنون یک شرکت نوآور آمریکایی قصد دارد این نگاه را تغییر دهد و با توسعه فناوری جدیدی، سوختهای مصرفشده را دوباره به چرخه تولید انرژی بازگرداند. این فناوری علاوه بر کاهش حجم پسماندهای هستهای، میتواند امنیت انرژی آمریکا را نیز تقویت کند.
استارتاپ Curio پروژه بازیافت سوخت هستهای را وارد مرحله مهندسی کرد
شرکت فناوری هستهای Curio که دفتر مرکزی آن در واشنگتن دیسی قرار دارد، اعلام کرده است که با شرکت مهندسی Sargent & Lundy برای طراحی تأسیساتی که فناوری اختصاصی NuCycle را در خود جای خواهد داد، به توافق رسیده است.
این همکاری، نقطه عطف مهمی در مسیر توسعه فناوری Curio محسوب میشود، زیرا پروژه را از مرحله تحقیق و توسعه وارد مرحله طراحی مهندسی کرده و زمینه را برای ساخت یک مرکز بازیافت سوخت هستهای مصرفشده در مقیاس تجاری فراهم میکند.
به گفته دو شرکت، هدف از این پروژه تنها ساخت یک کارخانه جدید نیست، بلکه ایجاد زیرساختی است که بتواند سوخت هستهای مصرفشده را به منبعی ارزشمند برای تولید دوباره سوخت تبدیل کند و به جای دفن یا انبار کردن این مواد، از آنها در چرخه انرژی استفاده شود.
فناوری NuCycle چگونه عمل میکند؟
فناوری اختصاصی NuCycle که توسط Curio توسعه یافته، با هدف بازیابی مواد ارزشمند موجود در سوخت هستهای مصرفشده طراحی شده است. برخلاف روشهای سنتی که این سوختها را عمدتاً بهعنوان پسماند رادیواکتیو در نظر میگیرند، فناوری جدید تلاش میکند عناصر قابل استفاده را از آنها استخراج کرده و دوباره وارد چرخه تولید سوخت هستهای کند.
در چارچوب همکاری جدید، شرکت Sargent & Lundy مسئول طراحی مهندسی ساختمان فرآیندی خواهد بود که فناوری NuCycle در آن به کار گرفته میشود. این شرکت علاوه بر طراحی بخش اصلی کارخانه، ارزیابی محل احداث پروژه، تدوین معیارهای طراحی تأسیسات، طراحی مفهومی ساختمان فرآوری و همچنین زیرساختهای پشتیبان مورد نیاز برای بهرهبرداری آینده را نیز بر عهده خواهد داشت.
به گفته مسئولان پروژه، تمامی بخشهای این مجموعه با تمرکز بر ایمنی، قابلیت نگهداری آسان و امکان توسعه در مقیاس صنعتی طراحی میشوند تا مسیر تجاریسازی این فناوری هموار شود.
هدف؛ ایجاد چرخه سوخت هستهای داخلی در آمریکا
یکی از مهمترین اهداف پروژه Curio، ایجاد یک چرخه بسته سوخت هستهای در ایالات متحده است. در چنین چرخهای، سوخت مصرفشده به جای تبدیل شدن به زباله، دوباره فرآوری شده و مواد ارزشمند آن برای تولید سوخت جدید مورد استفاده قرار میگیرد.
این رویکرد میتواند وابستگی آمریکا به استخراج و استفاده از اورانیوم تازه را کاهش دهد و در عین حال امنیت تأمین سوخت برای نسل جدید راکتورهای هستهای را افزایش دهد.
همچنین بازیافت داخلی سوخت هستهای باعث میشود نیاز به ارسال این مواد برای فرآوری در خارج از کشور کاهش یابد؛ موضوعی که از نظر امنیت انرژی و استقلال زنجیره تأمین، اهمیت راهبردی بالایی برای آمریکا دارد.
آغاز مرحله مهندسی و آمادهسازی برای دریافت مجوز
ادوارد مکگینیس، رئیس و مدیرعامل Curio، با اشاره به پیشرفت سریع این پروژه اعلام کرد که فناوری NuCycle اکنون از مرحله اثبات علمی عبور کرده و وارد فاز طراحی صنعتی شده است.
او گفت که تیم تحقیقاتی تاکنون توانسته عملکرد علمی این فناوری را اثبات کند و اکنون با همکاری شرکت Sargent & Lundy، طراحی کارخانهای را آغاز کردهاند که قادر خواهد بود سوخت هستهای مصرفشده را در مقیاس بزرگ بازیافت کند.
به گفته وی، این پروژه علاوه بر تقویت امنیت انرژی آمریکا، زمینه ایجاد یک چرخه سوخت داخلی را نیز فراهم خواهد کرد.
مرحله مهندسی همچنین مبنای فنی لازم برای دریافت مجوز از کمیسیون تنظیم مقررات هستهای ایالات متحده (NRC) را فراهم میکند. انتظار میرود پس از تکمیل طراحیهای مهندسی، فرآیند رسمی دریافت مجوز آغاز شود و پس از پایان بررسیهای قانونی، ساخت کارخانه کلید بخورد.
موفقیتهای Curio در مسیر توسعه فناوری
شرکت Curio اعلام کرده است که فناوری NuCycle تاکنون مراحل اعتبارسنجی آزمایشگاهی خود را در چهار آزمایشگاه ملی وزارت انرژی ایالات متحده با موفقیت پشت سر گذاشته است.
علاوه بر این، این استارتاپ تاکنون موفق شده بیش از ۱۴ میلیون دلار کمکهزینه رقابتی فدرال دریافت کند؛ بودجهای که نقش مهمی در توسعه فناوری و پیشبرد پروژه داشته است.
Curio همچنین با اتحادیه خدمات رفاهی آمریکا همکاری میکند؛ همکاریای که امکان تعامل این شرکت با ۱۸ راکتور هستهای فعال ایالات متحده را فراهم کرده و فرصت ارزشمندی برای توسعه و آزمایش فناوری در شرایط واقعی ایجاد کرده است.
بیش از یک قرن تجربه مهندسی در خدمت فناوری جدید
شرکت Sargent & Lundy که یکی از باسابقهترین شرکتهای مهندسی حوزه انرژی در آمریکا محسوب میشود، اعلام کرده است که این پروژه ادامه مسیر چندین دهه فعالیت این شرکت در طراحی زیرساختهای نیروگاهی و فناوریهای نوین هستهای است.
شیون سولکار، معاون اجرایی رئیس و مدیر ارشد بخش هستهای این شرکت، تأکید کرد که نوآوری همواره بخش جداییناپذیر فعالیتهای Sargent & Lundy بوده و اکنون این مجموعه قصد دارد با تکیه بر بیش از یک قرن تجربه مهندسی، نقش مهمی در تحقق فناوری بازیافت سوخت هستهای Curio ایفا کند.
به گفته او، این همکاری میتواند چشمانداز تازهای برای آینده صنعت هستهای آمریکا ایجاد کند و راه را برای استفاده گستردهتر از سوختهای بازیافتی هموار سازد.
بازیافت سوخت؛ راهی برای کاهش وابستگی به اورانیوم
در صورت موفقیت این پروژه، آمریکا خواهد توانست بخش قابل توجهی از مواد ارزشمند موجود در سوخت هستهای مصرفشده را دوباره وارد چرخه تولید انرژی کند.
این موضوع علاوه بر کاهش نیاز به استخراج اورانیوم جدید، امکان تأمین پایدار سوخت برای راکتورهای پیشرفته نسل آینده را فراهم میکند و از سوی دیگر، وابستگی آمریکا به خدمات فرآوری سوخت در خارج از کشور را نیز کاهش خواهد داد.
کارشناسان معتقدند توسعه چنین فناوریهایی میتواند تابآوری زنجیره تأمین صنعت هستهای آمریکا را افزایش دهد و این کشور را در برابر نوسانات بازار جهانی مواد اولیه مقاومتر کند.
اگرچه پروژه بازیافت سوخت هستهای Curio هنوز در مرحله طراحی مهندسی قرار دارد و مسیر نسبتاً طولانی دریافت مجوزهای قانونی، بررسیهای فنی و ساخت تأسیسات را پیش رو دارد، اما بسیاری از متخصصان آن را یکی از مهمترین گامها در مسیر تحول صنعت هستهای آمریکا میدانند. موفقیت این فناوری میتواند نگاه سنتی به سوخت هستهای مصرفشده را تغییر دهد و آن را از یک پسماند پرهزینه به منبعی ارزشمند برای تولید دوباره انرژی تبدیل کند. همچنین کاهش وابستگی به اورانیوم تازه، تقویت امنیت انرژی، افزایش استقلال زنجیره تأمین و کاهش حجم پسماندهای هستهای از مهمترین مزایایی هستند که این پروژه در صورت رسیدن به مرحله بهرهبرداری تجاری میتواند برای صنعت انرژی ایالات متحده به همراه داشته باشد.
