- شركة Deep Fission تنجح في إنزال وعاء مفاعل بطول 20 قدمًا إلى عمق 100 قدم تحت الأرض واستعادته.
- أثبتت هذه التجربة استخدام معدات الحفر التجارية دون الحاجة إلى تطوير تقنيات جديدة.
- مفاعل Gravity سيستخدم وقود اليورانيوم منخفض التخصيب وسيتم وضعه في أعماق الأرض.
- لا تزال شركة Deep Fission بحاجة إلى التحقق من تشغيل النظام التجاري والمتطلبات التنظيمية.
شركة Deep Fission تنجح في إنزال وعاء مفاعل بطول 20 قدمًا إلى عمق 100 قدم تحت الأرض، وتستخدم معدات الحفر التجارية لاستعادته، مما يختبر جزءًا رئيسيًا من خطتها لدفن مفاعلات نووية صغيرة على عمق ميل واحد تحت الأرض. تم إجراء هذه التجربة في 3 سبتمبر، حيث قامت فرق الحفر والتركيب التجارية بوضع الوعاء بالحجم الكامل في حفرة قطرها 34 بوصة. وبعد تعديل وضع الوعاء في العمق، أعادته الفرق إلى السطح. كان التركيز الرئيسي للاختبار هو التحقق من إمكانية استخدام معدات الحفر الحالية لتشغيل مفاعل كبير تحت الأرض.
أوضحت شركة Deep Fission أن هذه التجربة لا تتطلب اختراع أو تخصيص أو تعديل معدات مخصصة للطاقة النووية. الوعاء هو نسخة طبق الأصل غير نووية بالحجم الكامل، تهدف إلى استيعاب قلب مفاعل Gravity الخاص بالشركة، ولا يحتوي على وقود نووي، وبالتالي فإن التركيز كان على التحقق من عملية النشر المادي والاستعادة، وليس تشغيل المفاعل.
لا تحتاج التجربة إلى تقنيات جديدة
«أهم شيء في هذه التجربة هو ما لم نفعله»، هذا ما قالته ليز مولر، الرئيسة التنفيذية والشريكة المؤسسة لشركة Deep Fission. «لم نضطر إلى تطوير تقنيات جديدة. نحن نستخدم الحفارات والتركيبات التجارية المتاحة في السوق حاليًا، وتستخدم تقنيتنا لضغط المياه في المفاعل تقنيات تعمل في صناعة الطاقة النووية منذ عقود». يجمع مفهوم مفاعل Deep Fission بين تقنيات المفاعلات المائية المضغوطة الراسخة مع نظام النشر تحت الأرض. سيستخدم مفاعل Gravity وقود اليورانيوم منخفض التخصيب، والتغيير الرئيسي للشركة هو وضع المفاعل في أعماق الأرض.
سيتم وضع المفاعل المقترح في حفرة مملوءة بالماء على عمق حوالي ميل واحد. تقول شركة Deep Fission إن عمود الماء والصخور المحيطة يمكن أن يوفر الإغلاق والضغط التشغيلي ونقل الحرارة والتبريد في حالات الطوارئ. يمكن لهذه التهيئة تقليل البنية التحتية الأرضية المرتبطة عادة بمحطات الطاقة النووية. تم تصميم نموذج الشركة لنقل معظم الأنظمة تحت الأرض بدلاً من بناء مرافق مفاعلات كبيرة على سطح الأرض. تعتقد الشركة أن هذا يمكن أن يبسط البناء ويخفض التكاليف ويقلل من وقت النشر، مع توفير هامش أمان إضافي.
المزايا المحتملة للمفاعلات تحت الأرض
لا يثبت الاختبار الأخير أن المفاعل التجاري يمكن أن يعمل تحت الأرض. لا تزال شركة Deep Fission بحاجة إلى التحقق من نظام أوسع نطاقًا، بما في ذلك الحفر وتكامل المفاعل والمتطلبات التنظيمية والتشغيل التجاري النهائي. وقد حصلت الشركة مؤخرًا على موافقة من وزارة الطاقة الأمريكية على بروتوكول تصميم الأمان النووي لمفاعلها Gravity، وتعمل على مشروعها في إطار برنامج تجريبي لمفاعلات وزارة الطاقة، حيث تقوم بتطوير أول مشروع مفاعل لها في مدينة بارسونز بولاية كانساس. كما يهدف هذا الأسلوب تحت الأرض إلى دعم النشر بالقرب من العملاء الذين يحتاجون إلى كهرباء موثوقة.
تسعى شركة Deep Fission إلى الحصول على عملاء من شركات المرافق العامة والعملاء الصناعيين ومراكز البيانات الذين يبحثون عن كهرباء منخفضة الكربون. تقول مولر: «إن ابتكارنا يكمن في كيفية الجمع بين الأجزاء التي تم إثباتها بالفعل، بدلاً من اختراع أشياء لم يتم بناؤها من قبل. هذا هو الفرق بين مشروع علمي وشيء يمكن نشره». تحتاج الشركة الآن إلى الانتقال من العرض الميكانيكي إلى المهمة الأكثر صعوبة، وهي إثبات أن تصميم مفاعلها تحت الأرض يلبي المتطلبات الهندسية والأمنية والتصنيعية والتجارية.
التحديات المستقبلية للمفاعلات النووية تحت الأرض
أظهرت تجربة شركة Deep Fission إمكانية نشر المفاعلات النووية تحت الأرض، مما قد يقلل من الحاجة إلى البنية التحتية على سطح الأرض، مع زيادة الأمان. قد يغير هذا الأسلوب المبتكر من طريقة استخدام الطاقة النووية، خاصة في ظل السعي للحصول على كهرباء منخفضة الكربون. ومع ذلك، لا تزال الشركة تواجه العديد من التحديات، بما في ذلك ضمان التشغيل التجاري للمفاعل والوفاء بالمتطلبات التنظيمية. ومع تطور التكنولوجيا، قد يفتح التنفيذ الناجح لهذا النموذج آفاقًا جديدة لمستقبل الطاقة النووية.