وزارة الدفاع الأمريكية تدفع بتقنية المفاعلات النووية الذاتية لدعم مهام الأمن القومي

اتخذت الولايات المتحدة خطوات كبيرة لدفع تشغيل المفاعلات الذاتية استجابة لمهام الأمن القومي. ولتحقيق ذلك، منح مكتب مشاريع الأبحاث المتقدمة الدفاعية (DARPA) شركة الطاقة النووية الفضائية (Space Nuclear Power Corporation، المختصرة بـ SpaceNukes) اتفاقية "معاملات أخرى" (Other Transaction Agreement، OTA)، والتي تتبع برنامج "Fast Capacitance" (Fat Cat).

يدعم العقد تطوير واختبار تقنيات التحكم في المفاعلات المتقدمة، ويهدف إلى توسيع القدرات المثبتة للطاقة النووية في الولايات المتحدة.

التطور المستمر لتقنية الطاقة النووية

يمثل هذا التكريم استمرارًا للتطور المستمر لتقنية الطاقة النووية، ويستند مباشرة إلى تاريخ نجاحات شركة SpaceNukes في عرض الطاقة النووية. قال باتريك مكلاور (Patrick McClure)، الرئيس التنفيذي للعمليات في SpaceNukes: "هذا التكريم يعترف بنضج واستمرارية الفريق الذي صمم وبنى واختبر KRUSTY." في عام 2018، قام الأعضاء الرئيسيون في فريق SpaceNukes، خلال عملهم في مختبر لوس ألاموس الوطني ووكالة ناسا، بإجراء أعمال أساسية لمفاعل كيلووات باستخدام تقنية ستيرلينغ (Kilopower Reactor Using Stirling

Technology، المختصرة بـ KRUSTY) - وهو الاختبار الأرضي الكامل الوحيد لمفاعل فضائي جديد في الولايات المتحدة منذ خمسين عامًا.

وأشار مكلاور: "نحن فخورون بالتعاون مع الدكتور دودسون (Dr. Dodson) ومختبر لوس ألاموس الوطني لتقديم الخطوة التالية في الطاقة النووية الأمريكية." وفقًا للاتفاق الحالي، ستقوم SpaceNukes ومختبر لوس ألاموس الوطني بتصميم وبناء وإجراء اختبارات أرضية لاحقة لمفاعل كيلووات، والذي سيشمل تشغيل قضبان التحكم النشطة، وهو أكثر تقدمًا من الهيكل السلبي الذي تم عرضه في اختبار KRUSTY عام 2018.

أهداف وهيكل برنامج Fat Cat

وفقًا لبيان صحفي، يهدف برنامج Fat Cat إلى دفع تشغيل المفاعلات الذاتية لدعم مهام الأمن القومي. يتضمن الهيكل المرحلي للبرنامج مراحل التصميم والتوريد والتكامل، مما سيؤدي في النهاية إلى عرض أرضي، وإنتاج أجهزة تم اختبارها نوويًا، والأسس الهندسية لتشغيل المفاعلات الذاتية النشطة. ستتم أعمال التكامل في ورشة عمل SpaceNukes الواقعة في ميدينا، أوهايو، تحت قيادة كبير المهندسين مارك جيبسون (Marc Gibson). سيمكن هذا المشروع الصناعة الأمريكية من توفير طاقة نووية موثوقة في نطاق أوسع من المهام، بما في ذلك الظروف التشغيلية التي تتطلب إدارة ديناميكية للطاقة واستجابة سريعة.

تطبيق التقنية في استكشاف الفضاء

قال آندي فيلبس (Andy Phelps)، الرئيس التنفيذي لشركة SpaceNukes: "عندما يتعلق الأمر بأهداف الأمن القومي الأمريكي، لا توجد تقنية يمكن أن تحل محل التقنية المثبتة." وأضاف: "هذا التكريم يمكننا من دفع العمل الذي بدأه برنامج KRUSTY، ويقدم للأمة قدرة أخرى تم اختبارها." قد تكون لهذه التقنية تطبيقات مهمة في استكشاف الفضاء، بما في ذلك توفير الطاقة لقاعدة القمر المستقبلية، والأجهزة العلمية، والمهام الطويلة في الفضاء. تعتبر الطاقة النووية مفيدة أيضًا في المناطق التي تكون فيها الشمس محدودة أو لا يمكن الاعتماد على الألواح الشمسية لتوفير طاقة موثوقة.

يمكن أن تدعم الأنظمة المماثلة المرافق النائية وبعض تطبيقات الدفاع التي تتطلب مصدر طاقة موثوق. ومع ذلك، هذه مجرد تطبيقات محتملة لتلك التقنية، وليست تأكيدًا على أن المفاعل جاهز للتشغيل. يعتبر هذا المشروع مهمًا لأنه يهدف إلى الانتقال من عرض المفاعلات النووية الصغيرة إلى تطوير أنظمة أكثر تقدمًا، قادرة على التحكم النشط في عملياتها. تشمل الخطوات التالية تطوير التصميم، وتكامل المكونات الضرورية، وإجراء اختبارات أرضية لتقييم أداء وحدة التحكم.

أهمية تقنية المفاعلات النووية الذاتية

يعتبر دفع تقنية المفاعلات النووية الذاتية أمرًا بالغ الأهمية للأمن القومي الأمريكي، حيث يوفر طاقة مستقرة وموثوقة، خاصة في استكشاف الفضاء والمناطق النائية. مع تقدم التقنية، ستتمكن هذه المفاعلات من التحكم النشط في عملياتها، مما يعزز قدرتها على التكيف في بيئات متعددة. لا يساعد ذلك فقط في تلبية احتياجات الدفاع، بل قد يغير أيضًا نماذج إمدادات الطاقة المستقبلية، خاصة في الظروف التي تكون فيها الشمس غير كافية. مع تطوير المفاعلات الجديدة، ستتمكن المهام المستقبلية من الاعتماد على حلول طاقة أكثر مرونة.