أخبار التكنولوجيا

تمكين الوقود النووي النظيف – أخبار إلكترونيات الطاقة


الدعم الوطني للوقود النووي في الولايات المتحدة هو الأعلى منذ سنوات. أظهر استطلاع أجرته شركة ecoAmerica عام 2022 أن أكثر من 61٪ من الأمريكيين يعتقدون أنه يجب إنفاق “الكثير” أو “المزيد” من الأموال على الجيل التالي من التكنولوجيا النووية. يعتبر تغير المناخ والتحديات الجيوسياسية وارتفاع تكاليف الطاقة من بين العوامل المؤثرة في المشاعر المتغيرة.

ومع ذلك ، فإن نفس الحواجز التي تعترض الطاقة النووية والتي كانت قائمة منذ عقود لا تزال قائمة حتى يومنا هذا. في نفس المسح ، كان أكبر شاغلين لدى الجمهور لتطوير التكنولوجيا النووية هما التخلص من النفايات والصحة / السلامة.

لا يزال تراكم الوقود النووي المستهلك يمثل قضية مهمة على الصعيدين الاجتماعي والاقتصادي. تشير تقارير الوكالة الدولية للطاقة الذرية إلى أن ما يقرب من 400 ألف طن من الوقود المستهلك قد تم إنتاجه بين عامي 1954 و 2016. تمتلك الولايات المتحدة حاليًا ما يقدر بنحو 86000 طن متري من الوقود النووي المستهلك ، وهو رقم يتزايد بنحو 2000 طن سنويًا. لا يوجد حاليًا سوى طريقتين مقبولتين للتخزين لهذا الوقود المستهلك – إما في أحواض مصممة خصيصًا أو في براميل جافة – في الموقع في المفاعلات في جميع أنحاء البلاد.

إعادة تدوير المخلفات المشعة

الوقود النووي المستهلك لا “يُستهلك” على الإطلاق ؛ لا يزال لديها أكثر من 90٪ من طاقتها المتاحة. إذا كان من الممكن إعادة تدويرها ، فيمكن إعادة استخدامها – مرارًا وتكرارًا – في نفس المفاعلات التي نشأت فيها.


05.17.2023

تحتفل Ezkey بمرور 15 عامًا على ابتكارات سلسلة التوريد

05.15.2023

كيف تضمن FerriSSD التوافر وطول العمر والأمن في الشبكات والاتصالات

05.15.2023

تخيل إلى أي مدى ستكون استجابة الجمهور للنفايات النووية أفضل إذا أوضحنا أنه بدلاً من إنشاء نفايات جديدة ، سنستخدم النفايات القديمة لإعادة تزويد مفاعلاتنا بالوقود مرارًا وتكرارًا.

مع وضع الأمور الاقتصادية والأمنية والمناخية في الاعتبار ، كتب 35 عضوًا في الكونجرس في نوفمبر رسالة إلى جينيفر جرانهولم ، وزيرة الطاقة الأمريكية. طلبوا من وزارة الطاقة (DOE) تسريع تطوير التقنيات التي قد تزيد من استدامة دورة الوقود النووي في الولايات المتحدة من خلال إعادة التدوير. لقد طلبوا من وزارة الطاقة الإبلاغ عن عملها لتطوير التقنيات التي يمكن استخدامها لتقليل مخاطر أمن الوقود ، وتكون مجدية اقتصاديًا وتساعد في إدارة النفايات النووية التي ينتجها أسطول المفاعلات الأمريكية.

يمكن لشركات التكنولوجيا النووية والاندماجية أن تلعب دورًا في المستقبل في إعادة تدوير الوقود النووي المستهلك بحيث يمكن إعادة استخدامه وتحويل النفايات المشعة طويلة العمر إلى مواد ذات عمر أقصر.

قد يغير الاندماج بشكل كبير النظائر طويلة العمر

كانت أجهزة الكمبيوتر ذات يوم آلات باهظة الثمن تشغل غرفًا أو مبانٍ كاملة وكانت تستخدم فقط في التطبيقات المتخصصة. لكن التكنولوجيا قدمت قيمة تبرر بعد ذلك إعادة الاستثمار. في النهاية ، كانت أجهزة الكمبيوتر هي الدعامة الأساسية في المكاتب ، ثم في المنازل ، وهي الآن فعالة وكفؤة لدرجة أننا نحملها في جيوبنا أو حقائبنا اليدوية.

هذا مجرد مثال واحد على العملية التي تم استخدامها لتسويق الأفكار الكبيرة. وبينما تسعى العديد من الشركات الخاصة إلى تحقيق قفزة عملاقة لتسويق طاقة الاندماج في نطاق واحد ، فإن شركات أخرى مصممة على تحقيق ذلك من خلال توسيع القدرات واقتصاديات التكلفة ، والتي تخلق قيمة على طول الطريق.

على سبيل المثال ، يمكن الاستفادة من تقنية الاندماج اليوم لإنتاج الأدوية الحيوية – بما في ذلك علاجات السرطان الثورية المحتملة – وفحص الطرق والجسور والأجزاء الصناعية الهامة بحثًا عن العيوب.

تطبيقات أخرى للانصهار قادمة ، بما في ذلك إمكانية إعادة تدوير النفايات النووية – بقايا المواد المشعة بعد استخدامها في مفاعل الانشطار ، عادة في محطة للطاقة النووية.

تكتسب شركات الاندماج في مجال الطب النووي خبرة في فصل المواد القيمة عن التيار المشع. إنها عملية يمكن أن تكون حيوية لفصل الوقود عن النفايات بحيث يمكن إعادة تدوير الوقود مرة أخرى إلى المفاعلات.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يلعب الاندماج دورًا في التخفيف من بقايا النفايات المشعة طويلة العمر التي تشكل ما يقرب من 2 ٪ من تيار النفايات المتبقية بعد إعادة التدوير ، ولكنها تخلق متطلبات مستودعات طويلة العمر بشكل مستحيل. يمتلك الاندماج القدرة على أخذ النظائر المشعة التي يمكن أن تستغرق ملايين السنين لتتحلل وتحويلها إلى نظائر مشعة مختلفة تتحلل في سنوات أو أقل.

النهوض بالطاقة النظيفة في طريقها إلى طاقة الاندماج

إلى أن تصبح طاقة الاندماج ممكنة ، يوفر الانشطار النووي مصدرًا خالٍ من الكربون للطاقة النظيفة لتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري والمساعدة في مكافحة تغير المناخ. لكن الافتقار إلى مسار وقود مستدام ومغلق الدورة هو أحد المثبطات الرئيسية لنموه.

يمكن حل هذا العيب من خلال الجمع بين تقنية إعادة التدوير وتكنولوجيا الاندماج. من خلال الاستمرار في التوسع ، يمكن لشركات تقنية الاندماج زيادة الزخم الحالي في الفضاء النووي – توسيع نطاق الانشطار والوصول والتأثير مع اكتساب خبرة قيمة مع تقنية الاندماج التي ستعمل يومًا ما على تعزيز مستقبلنا.

PEN eBook مايو 2023 - زيادة وتيرة بحثنا عن كفاءات أكبر

قم بزيارة الكتاب الإلكتروني للحصول على المقالة كاملة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *