تولید برق عاری از کربن با راکتورهای هسته‌ای کوچک
1393/02/01
موج جدیدی از دانشمندان هسته‌ای به دنبال ساخت راکتورهای کوچکی هستند که نیروی عاری از کربن را به صورت ارزان‌تر و ایمن‌تر از نیروگاه‌های برق عظیم امروزی ارائه می‌دهند.
تولید برق عاری از کربن با راکتورهای هسته‌ای کوچک

به گزارش ایسنا، شرکت‌های انرژی پاک همواره به دنبال ارائه راه‌حل‌هایی عامه‌پسند بوده‌اند اما در این میان، نیروی هسته‌ای به شدت و به دلیل هزینه‌ زیاد، مباحث امنیتی و نگرانی‌هایی را به وجود آورده است. با این حال، گروه کوچکی از دانشمندان هسته‌ای معتقدند که می‌توانند اوضاع را تغییر دهند؛ آن‌ها با ساخت انواع جدید راکتورها به دنبال تجاری‌کردن آسان‌تر و ایمن‌تر جایگزین‌هایی برای تحول در این صنعت هستند.

در مرکز رآکتورهای سنتی، میله‌های آلومینیوم در زیر آب قرار دارند؛ این میله‌ها شامل حدود پنج درصد اورانیوم غنی‌شده هستند که نوترون‌هایی را ساطع می‌کنند. زمانی که این نوترون‌ها به درون دیگر اتم‌های اورانیوم-235 وارد می‌شوند، نوترون‌های بیشتری را در واکنش زنجیره‌ای که آب احاطه‌کننده را گرم می‌کند، آزاد می‌کنند. چنین جریانی برای حرکت‌دادن توربین‌ها برای تولید الکتریسیته به کار می‌روند.

این راکتورها به بخش عمده‌ای از جهان در زمینه تولید برق خدمت می‌کنند اما مشکل اینجاست زمانی که این میله‌ها باید جایگزین شوند، فقط یک بیستم ماده تشعشعی آن‌ها به طور کامل به کار رفته و بنابراین نیروگاه‌های هسته‌ای باید به سرعت زباله بسیار تشعشعی را انباشت کنند.

با این حال، رآکتور WAMS که توسط شرکت Transatomic Power در کمبریج ماساچوست در حال طراحی است، از نوع جدیدی است. این طرح خواستار حل‌شدن اورانیوم و پلوتونیم در میله‌های سوختی به کاررفته در تانکی از نمک‌های لیتیم-فلوراید است. گرمای ناشی از عناصر تشعشی در درون نمک جمع می‌شود، این گرما سپس می‌تواند از هسته رآکتور به مبدل حرارتی برود، جایی که آب برای حرکت‌دادن توربین‌ها به بخار تبدیل می‌شود.

چنین طرحی بدین معناست که فاجعه‌ای مانند فوکوشیمای ژاپن رخ نخواهد داد زیرا در صورت قطع برق، گرمای غیرکنترل‌شده نمک ذوب‌شده در پلاگ موجود در زیر هسته‌ را ذوب می‌کند و نمک را به درون مخزنی می‌کشاند که گرما را پراکنده می‌کند؛ این موضوع به آن امکان خنک‌شدن و جامدشدن ظرف چند ساعت را می‌دهد و هر نوع ماده خطرناکی را مسدود می‌کند.

شرکت طراح مدعی است در صورتی که تمامی زباله‌های هسته‌ای حال حاضر دوباره در چنین رآکتور‌هایی استفاده شوند، می‌توانند نیاز تمامی جهان به برق عاری از کربن را به مدت 27 سال تامین کنند.

این سامانه تنها راکتور پیشنهادی نیست و با سرمایه‌گذاری بیل گیتس، شرکت TerraPower of Bellevue در واشنگتن نیز در حال طراحی یک راکتور موج حرکتی است که از سوخت مصرف‌شده برای تولید یک حلقه به آرامی در حال گسترش شکاف هسته‌ای در یک هسته راکتور استفاده می‌کند که می‌تواند برای دهه‌ها خود را حفظ کند. ظرف پنج سال شرکت طراح امیدوار است بتواند آنچه را که باتری نانوهسته‌ای خوانده و با قرار گرفتن در یک مخزن، یک مگاوات برق تولید می‌کند، بسازد.

ضریب تولید ۶۰ تا ۹۰ درصدی انرژی
ضریب تولید ۶۰ تا ۹۰ درصدی انرژی

پنجره ایرانیان: ضریب تولید۶۰ تا ۹۰ درصدی برق، پایین بودن هزینه تولید، تعمیر و نگهداری، بازگشت سریع سرمایه و دسترسی به اهداف تولید انرژی پاک از مزایای استفاده از فناوری توربین بادی اینولاکس در مقایسه با دیگر توربین های بادی است.

مطالب بیشتر
تشریح مشکلات حوزه زمین‌گرمایی در کشور
تشریح مشکلات حوزه زمین‌گرمایی در کشور

پنجره ایرانیان: مدیر گروه انرژی‌های تجدیدپذیر و محیط زیست دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران گفت: تاکنون 18 منطقه با پتانسیل بالای انرژی زمین گرمایی در کشور شناسایی شده‌اند که این مناطق عمدتا توان تولید برق تجدیدپذیر را دارند.

مطالب بیشتر
ساخت باتری که با انرژی خورشیدی شارژ می‌شود
ساخت باتری که با انرژی خورشیدی شارژ می‌شود

پژوهشگران کره جنوبی با استفاده از باتری از نانوکامپوزیت حاوی فیبرهای پلیمری موفق به ساخت باتری انعطاف‌پذیری شدند که قابلیت شارژ با انرژی خورشیدی را دارد.

مطالب بیشتر
تولید پوشش عایق‌های حرارتی با فناوری نانو
تولید پوشش عایق‌های حرارتی با فناوری نانو

محققان البرزی با بهره گیری از فناوری نانو موفق به تولید پوشش عایق‌های حرارتی شدند. معاون فناوری پژوهشگاه مواد و انرژی افزود: این پروژه تحقیقاتی از سال 90 و با حضور محققان این پژوهشکده و با اختصاص بودجه‌ای بالغ بر 20 میلیون ریال آغاز شد.

مطالب بیشتر
ساخت اولین مزرعه بادی شناور در اسکاتلند
ساخت اولین مزرعه بادی شناور در اسکاتلند

پنجره ایرانیان: ساخت اولین مزرعه بادی شناور جهان در نزدیکی اسکاتلند و در فاصله ۲۵ کیلومتری ساحل تا دو سال آینده آغاز خواهد شد.

مطالب بیشتر
نانو رنگ برای صرفه‏ جویی در مصرف انرژی تولید شد
نانو رنگ برای صرفه‏ جویی در مصرف انرژی تولید شد

پنجره ایرانیان: یک شرکت دانش بنیان ایرانی، رنگ‌های عایق حرارتی و رطوبتی با برند نانو عایق را با تکیه بر فناوری نانو تولید و به بازار عرضه کرد.

مطالب بیشتر
تولید انرژی سبز از گاز منوکسید کربن
تولید انرژی سبز از گاز منوکسید کربن

متخصصان چینی ساختمانی را طراحی کردند که امکان تهیه سوخت سبز از منوکسید کربن هوا را فراهم می کند.

مطالب بیشتر
باغ‌های هوشمند وارد آپارتمان می‌شوند
باغ‌های هوشمند وارد آپارتمان می‌شوند

پنجره ایرانیان: محققان آمریکایی موفق به تولید گیاهانی شده‌اند که با حداقل امکانات درون آپارتمان رشد می‌کند و قادر به تامین تمام سبزیجات مورد نیاز آشپزخانه است.

مطالب بیشتر
تبدیل دی اکسید کربن به انرژی پاک
تبدیل دی اکسید کربن به انرژی پاک

پنجره ایرانیان: دانشمندان آزمایشگاه ملی علوم فیزیکی چین، نانوموادی از جنس کبالت را برای تبدیل گاز دی‌اکسید‌کربن به سوخت آند توسعه داده‌اند.

مطالب بیشتر
بزرگترین نیروگاه انرژی خورشیدی جهان در هند
بزرگترین نیروگاه انرژی خورشیدی جهان در هند

پنجره ایرانیان: ایالت مادیا پرادش در هند میزبان بزرگترین ایستگاه انرژی خورشیدی جهان با ظرفیت تولید 750 مگاوات نیروست.

مطالب بیشتر
برج گردان مسکونی در لبنان ساخته شد
برج گردان مسکونی در لبنان ساخته شد

پنجره ایرانیان: برج گردان مسکونی توسط مهندسان هلندی در لبنان با نمای مشرف به مدیترانه ساخته شد.

مطالب بیشتر
ابزار جدید گوگل برای توسعه استفاده از انرژی خورشیدی
ابزار جدید گوگل برای توسعه استفاده از انرژی خورشیدی

نشریه پنجره ایرانیان: شرکت گوگل در حال توسعه ابزاری آنلاین است که میزان نورپذیری پشت‏ بام‏ ها را ارزیابی کرده و بام ‏هایی را که ارزش نصب پنل خورشیدی دارند اعلام می‏ کند.

مطالب بیشتر