چگونه انرژی هسته‌ای در ایالات متحده شیار خود را به دست آورد و در سال 2024 اوج گرفت

ایالات متحده در سال 2023 موفقیت های بزرگی را در انرژی هسته ای نشان داد در حالی که قصد داشت تا سال 2050 به صفر برسد. 

این کشور به نقاط عطف مهمی مانند تصویب اولین طراحی راکتور ماژولار کوچک خود دست یافت که نشان می‌دهد ملت در زمینه انرژی هسته‌ای اعتماد و شتاب بیشتری پیدا می‌کند. در اینجا 5 دستاورد بزرگی است که ایالات متحده قصد دارد برای پیشرفت بیشتر در سال 2024 بر روی آنها ایجاد کند. 

فعال کردن مجوز پیشرفته راکتور

کمیسیون تنظیم مقررات هسته ای ایالات متحده (NRC) قانون خود را برای تأیید ماژول برق 50 مگاواتی NuScale Power نهایی کرد. این دستاورد به دلیل تلاش های صدور مجوز توسط جوایز صنعت با همکاری وزارت انرژی (DOE) امکان پذیر شد.

سیستم پیشرفته آب سبک NuScale اولین راکتور مدولار کوچک (SMR) تایید شده توسط NRC را نشان می دهد. و این تنها هفتمین طراحی راکتوری است که برای استفاده در کشور تأیید شده است. این نقطه عطف به عنوان طرحی برای سایر SMRهایی که در حال حاضر در حال توسعه هستند عمل می کند و آنها را قادر می سازد تا فناوری های خود را پیش ببرند.

NRC همچنین اخیراً مجوز ساخت رآکتور هرمس Kairos Power در تنسی را صادر کرده است که احتمالاً از سال 2026 شروع می شود. 

راکتور برق کایروس

هرمس یکی از فناوری‌های جدید راکتوری است که توسط برنامه نمایش رآکتور پیشرفته (ARDP) DOE پشتیبانی می‌شود. این راکتور اولین رآکتور نسل چهارم است که مجوز ساخت از NRC دریافت کرده است. این به توسعه راکتور تجاری Kairos Power با استفاده از فناوری دمای بالا خنک‌شده با نمک فلوراید کمک می‌کند.

ترویج تولید هیدروژن پاک

DOE از نصب یک سیستم الکترولیز در دمای پایین پشتیبانی می کند که به خنک کردن نیروگاه کمک می کند. ایستگاه هسته ای Nine Mile Point Nuclear Station توسط Constellation اداره می شود که پاکسازی را آغاز کرد. هیدروژن تولید در نیویورک 

این پروژه یکی از سه پروژه ای است که توسط DOE پشتیبانی می شود و نشان می دهد که چگونه نیروگاه های هسته ای می توانند به کاهش هزینه ها و افزایش تولید هیدروژن پاک کمک کنند. پروژه های دیگری که هدفشان شروع تولید هیدروژن در سال جاری است، در نیروگاه های دیویس-بسه (اوهایو) و جزیره پریری (مینسوتا) خواهد بود.

شایان ذکر است، وزارت انرژی همچنین 7 میلیارد دلار بودجه برای ایجاد 7 هاب منطقه ای هیدروژن پاک در سراسر ایالات متحده اعلام کرد که این هاب ها به طور بالقوه می توانند 25 میلیون تن گاز CO را کاهش دهند.₂ انتشار هر ساله از مصارف مختلف سه تا از این هاب ها، یعنی مناطق آتلانتیک میانه، غرب میانه، و هارتلند، انرژی هسته ای را به عنوان بخشی از پروژه های خود برای تولید هیدروژن پاک ترکیب خواهند کرد.

ایجاد سوخت برای راکتورهای آینده

اورانیوم کم غنای با سنجش بالا یا HALEU یک ماده حیاتی است که برای بسیاری از طراحی های راکتورهای پیشرفته مورد نیاز است. یک HALEU 20 کیلوگرمی برای اولین بار توسط شرکت انرژی Centrus تولید شد که اولین نمونه در نوع خود در بیش از 70 سال است. این همچنین یک دستاورد کلیدی در پروژه نمایش HALEU DOE در Piketon، اوهایو بود.

مواد HALEU برای سوخت هسته های اولیه دو راکتور نمایشی DOE که تحت ARDP اعطا شده اند استفاده خواهد شد. علاوه بر این، از صلاحیت سوخت و سایر آزمایش‌های طرح‌های راکتور جدید پشتیبانی می‌کند. Centrus قصد دارد تولید مواد HALEU خود را از سال 900 به میزان 2024 کیلوگرم در سال افزایش دهد.

DOE درخواست اولیه خود را برای پیشنهادهایی برای اعطای قرارداد برای تبدیل هگزا فلوراید اورانیوم HALEU به اشکال شیمیایی مناسب برای ایجاد سوخت برای توسعه دهندگان راکتورهای پیشرفته صادر کرد. امسال، آژانس پیشنهاد دیگری را صادر خواهد کرد که به دنبال قراردادهایی برای دستیابی، ذخیره و انتقال هگزافلوراید اورانیوم غنی شده با حمایت مالی از قانون کاهش تورم.

ارتقا و گسترش قابلیت های تست  

آزمایشگاه ملی آیداهو (INL) بهبودهای مختلفی را در راکتور TREAT (Transient Reactor Test Facility) به منظور تسهیل پیشرفت در راکتور خود انجام داده است. انرژی هسته ای. یکی از این به‌روزرسانی‌ها شامل توسعه یک کپسول تخصصی برای انجام آزمایش‌های گذرا بر روی سوخت‌های راکتور سریع بود. این تلاش بخشی از یک پروژه مشترک بین ایالات متحده و ژاپن بود. 

در سال 2024، کشورها آزمایشاتی را روی سوخت های خاصی در TREAT انجام خواهند داد که بیش از 2 دهه است که انجام نشده است. 

علاوه بر این، INL شروع به ساخت و ساز در گنبد NRIC، به عنوان اولین تخت آزمایش ریز راکتور در جهان شناخته شد. این بستر آزمایشی برای پشتیبانی از ایجاد و مجوز فناوری‌های راکتور جدید است. INL در حال تغییر ساختار مهار EBR-II خود است و خطرات مالی مرتبط با توسعه سیستم‌های راکتور کوچک را کاهش می‌دهد. 

مرکز ملی نوآوری راکتور (NRIC) این تاسیسات را مدیریت خواهد کرد و انتظار می‌رود آزمایش‌ها از اوایل سال 2026 آغاز شود.

شناسایی در همکاری های بین المللی 

قابل توجه تر، انرژی هسته ای به رسمیت شناخته شده قابل توجهی در پلت فرم جهانی دست یافت. این شرکت جایگاه خود را در توافقنامه نهایی COP28 در دبی برای تسریع در استفاده از آن تضمین کرد. 

در طی COP28، ایالات متحده، همراه با کشورهای متحد متعدد، تعهدات مهمی را انجام دادند. اینها شامل تعهد برای سه برابر کردن ظرفیت هسته ای در سراسر جهان تا سال 2050 و بسیج بیش از 4.2 میلیارد دلار سرمایه گذاری تحت رهبری دولت بود. هدف ایجاد یک بازار تجاری جهانی سوخت هسته ای است که مستقل از نفوذ روسیه عمل کند.

ایالات متحده همچنین افتتاحیه اجلاس انرژی هسته ای آمریکا و آفریقا را در غنا برگزار کرد. هدف ایجاد چارچوبی برای رشد پایدار انرژی هسته ای در منطقه مذکور است. علاوه بر این، DOE از طرح هایی برای ساخت یک مرکز آموزش انرژی پاک در غنا رونمایی کرد. 

علاوه بر این، DOE یک ابتکار آموزشی مجازی را راه اندازی کرد که برای کمک به کشورها در اکتشاف انرژی هسته ای به عنوان ابزاری برای تقویت توسعه اقتصادی، امنیت انرژی و اهداف زیست محیطی آنها طراحی شده بود.

سایر برنده های بزرگ اعلام شده توسط را بخوانید دفتر انرژی هسته ای اینجا.

سال 2023 برای ایالات متحده در پیشبرد ابتکارات انرژی هسته ای خود یک سال برجسته بوده است. با این دستاوردها، ایالات متحده خود را آماده کرده است تا این حرکت را تا سال 2024 ادامه دهد و با سرمایه گذاری بر پیشرفت های فناوری و مشارکت های استراتژیک، راه را به سمت پاک و کارآمد هدایت کند. راه حل های انرژی هسته ای.

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://carboncredits.com/how-nuclear-energy-in-the-u-s-got-its-groove-back-poised-to-soar-in-2024/