شركة Lightbridge Corporation تتقدم في اختبار تكنولوجيا وقود نووي من الجيل التالي في مختبر أيداهو الوطني

تقوم شركة Lightbridge Corporation بتطوير تكنولوجيا وقود نووي من الجيل التالي إلى مرحلة جديدة من الاختبارات، والتي ستُجرى في مختبر أيداهو الوطني (INL)، حيث سيتم تعريض عينات الوقود للإشعاع في ظروف تحاكي تلك الموجودة داخل مفاعل نووي تجاري. وقد حصلت الشركة الأمريكية المطورة للوقود النووي المتقدم على إذن للوصول إلى منشأة اختبار حلقة المفاعل التجريبي المتقدم (ATR)، والتي تعمل بموجب بيان مهمة مشروع جديد مع تحالف Battelle Energy Alliance، المتعاقد مع وزارة الطاقة الأمريكية.

ستسمح هذه الاختبارات بتعريض قضبان وقود Lightbridge المغلفة للإشعاع في ظروف تبريد مضبوطة، مما يوفر للشركة البيانات اللازمة عند التركيز على الأهلية المحتملة مع المفاعلات الخفيفة الحالية.

ستعيد الاختبارات إنتاج ظروف المفاعلات التجارية

يمثل العمل الجديد خطوة جديدة في جهود Lightbridge في تصنيع الوقود وتطوير المواد. وعلى عكس وضع عينات الوقود في مواقع ثابتة داخل المفاعل، فإن حلقة ATR تتيح للباحثين اختبار الوقود في بيئة مستقلة التحكم. وفقًا لـ Lightbridge، يمكن للحلقة إعادة إنتاج الظروف الرئيسية التي سيواجهها الوقود في المفاعلات التجارية الخفيفة، بما في ذلك كيمياء المبرد ودرجة الحرارة والضغط ومعدل التدفق. وبالتالي، فإن البيانات الناتجة ستكون ذات أهمية خاصة لتقييم أداء وقود الشركة في ظروف التشغيل الواقعية.

في هذا المشروع، ستختبر Lightbridge قضبان وقود مصنوعة من سبيكة اليورانيوم المخصب والزركونيوم، مع مادة تغليف. ستشمل التجارب أشكالًا هندسية أسطوانية ومتعددة الألواح من الوقود. من المتوقع أن يغطي هذا العمل تصميم التجربة وتوريد المواد والتجميع والإشعاع والنقل والتخلص النهائي من المواد، بمدة إجمالية تبلغ حوالي 60 شهرًا. وصفت الشركة خطة الإشعاع بأنها نقل تقنيتها من التطوير المختبري إلى المرحلة التالية من أهلية الوقود.

التطبيقات المحتملة لتكنولوجيا الوقود النووي

قال الرئيس التنفيذي لشركة Lightbridge، Seth Grae، إن بيانات الإشعاع تهدف إلى معالجة مشكلة رئيسية تواجهها المرافق عند النظر في تكنولوجيا وقود نووي جديدة: أداء الوقود في ظروف المفاعل. تقوم Lightbridge بتطوير Lightbridge Fuel، وهي تكنولوجيا وقود متقدمة مملوكة لها، مصممة للاستخدام في المفاعلات الخفيفة والمفاعلات المائية الثقيلة المضغوطة الحالية، بالإضافة إلى المفاعلات الصغيرة النمطية المستقبلية. وتقول الشركة إن وقودها مصمم لتحسين أمان وكفاءة المفاعلات، مع تقديم فوائد مقاومة الانتشار.

بالنسبة للمفاعلات الصغيرة النمطية، تستهدف Lightbridge أيضًا القدرة على ضبط ناتج المفاعل بمرونة أكبر، لتلائم الشبكة الكهربائية منخفضة الكربون مع مصادر الطاقة المتجددة.

ومع ذلك، لم تعرض الشركة بعد التطبيق التجاري للوقود. إن اختبار ATR الجديد هو جزء من العملية اللازمة لتوليد بيانات الأداء للتقييم الإضافي. تقول Lightbridge إن البيانات من الإشعاع ستستخدم لتأكيد أداء تصميم وقودها وموادها، وللمعايرة لنماذجها الحسابية. كما تخطط الشركة لاستخدام عينات من الإشعاع في ATR في أنشطة اختبار لاحقة، والتي ستُجرى في منشأة مختبر أيداهو الوطني لاختبار المفاعل العابر (TREAT). تم تصميم هذه المنشأة لفحص سلوك الوقود في ظروف عابرة، مما يوفر للباحثين طريقة أخرى لدراسة استجابة المواد للتغيرات السريعة في ظروف المفاعل.

إن التقدم من التصنيع إلى الإشعاع المستقر، ثم إلى الاختبار العابر النهائي، أمر بالغ الأهمية لأن الوقود النووي المتقدم يجب أن يظهر سلوكًا يمكن التنبؤ به في مجموعة متنوعة من ظروف التشغيل، قبل التفكير في استخدامه في المفاعلات التجارية. لذلك، بالنسبة لشركة Lightbridge، فإن برنامج ATR لا يمثل مجرد تجربة مخبرية أخرى. إنه ينقل التقنية إلى بيئة اختبار مصممة لإعادة إنتاج الظروف التي يواجهها وقودها في المفاعلات العاملة عن كثب. كما أنه يوفر البيانات التي تحتاجها الشركة في التطوير الإضافي والاعتبارات التنظيمية النهائية.

أهمية اختبار ATR لتكنولوجيا الوقود النووي

يمثل اختبار ATR لشركة Lightbridge Corporation خطوة مهمة نحو تسويق تكنولوجيا الوقود النووي. لا توفر هذه الاختبارات البيانات المتعلقة بأداء الوقود في ظروف المفاعل الفعلية فحسب، بل تساعد الشركة أيضًا في التطوير التقني الإضافي وتقييم الامتثال. ومع زيادة الطلب العالمي على الطاقة منخفضة الكربون، فإن نجاح هذه التقنية سيساعد في دفع عجلة الاستدامة النووية، وتوفير حلول أكثر مرونة للمفاعلات الصغيرة النمطية في المستقبل.