شركة التكنولوجيا الأمريكية تعزز استثماراتها في تقنيات الطاقة النووية المتقدمة لمواجهة احتياجات الطاقة للذكاء الاصطناعي

تقوم الشركات الكبيرة في الولايات المتحدة باستثمار مليارات الدولارات في تقنيات الطاقة النووية المتقدمة لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة من الذكاء الاصطناعي. في الوقت نفسه، يعمل العلماء الأوروبيون على حل أكبر التحديات الهندسية لهذه التقنية: الأملاح السائلة المسببة للتآكل. تتعاون شركة Thorizon الهولندية الناشئة مع مؤسسة TNO البحثية لإطلاق برنامج تجريبي للمواد. الهدف من هذا البرنامج واضح تمامًا، حيث يحتاجون إلى البحث عن المعادن التي يمكن أن تعيش داخل المفاعل الملحي المنصهر دون أن تفشل. وقد بدأت الاختبارات الأولية في مدينتي بيتن وأمستردام الهولنديتين.

مزايا وتحديات المفاعلات المالحة المنصهرة

تزداد الحاجة إلى المفاعلات المالحة المنصهرة، حيث تعمل هذه المفاعلات تحت ضغط جوي قريب من الضغط الجوي وتعتمد على آليات أمان سلبية لمواجهة انقطاع الطاقة. مقارنةً بالمفاعلات التجارية التقليدية في الولايات المتحدة، يمكن تكوينها أيضًا لإنتاج كمية أقل من النفايات طويلة الأمد. تجعل هذه الخصائص المفاعلات المالحة المنصهرة جذابة جدًا لمراكز البيانات والصناعات الثقيلة التي تحتاج إلى إمدادات طاقة مستمرة على مدار الساعة. ومع ذلك، فإن بيئتها الداخلية قاسية للغاية، حيث تعمل الأملاح السائلة عند درجات حرارة تصل إلى 1,000 درجة فهرنهايت، ومع مرور الوقت، يتسبب هذا الخليط في تآكل المعادن الهيكلية، بينما تؤدي الإشعاعات إلى إضعافها من الداخل.

تخطط Thorizon لتجاوز هذه المشكلة بدلاً من محاربتها إلى ما لا نهاية. تعتمد المفاعلات القياسية على بناء حاويات دائمة يمكن استخدامها لمدة نصف قرن، بينما تتبنى Thorizon نهجًا معياريًا، حيث يتم احتواء الأملاح السائلة داخل علب ذاتية الإغلاق. يحتاج المشغلون فقط إلى استبدال الوحدات القديمة بأخرى جديدة كل خمس إلى عشر سنوات. قالت Kiki Lauwers، الرئيسة التنفيذية لشركة Thorizon: "تصميم علبتنا يجعل من تدهور المواد تحديًا هندسيًا يمكن إدارته". وأشارت إلى أن التجارب الجديدة ستوفر بيانات دقيقة للهيئات التنظيمية والمشغلين حول عمر العلب.

تصميم Thorizon المبتكر

أضافت Lauwers: "سيوفر هذا البرنامج أدلة مستقلة للتحقق من هذا التصميم، مما يمنح الهيئات التنظيمية والمشغلين الثقة في أداء المواد وعمر العلب". تطلب الهيئات الأمنية تقديم أدلة تجريبية صارمة قبل الترخيص لتصاميم المفاعلات المتقدمة. ستقوم TNO بإجراء اختبارات ضغط، ومحاكاة معدلات التآكل، وتتبع نقاط الفشل، لإظهار متانة هذه السبائك مع مرور الوقت. قال Tjark Tjin-A-Tsoi، الرئيس التنفيذي لـ TNO: "لا يمكن أن تتحول هذه الابتكارات من مفهوم إلى نشر فعلي إلا على أساس قوي من الأدلة العلمية".

ستدعم هذه النتائج الترخيص الآمن لمفاعل PIONEER التجريبي في بيتن لشركة Thorizon. لاحقًا، ستدعم نتائجها Thorizon One، وهو نموذج الأعمال المخطط له من قبل الشركة. تعمل الشركتان الهولنديتان على توسيع هذا العمل على مستوى دولي، حيث تتعاونان مع شركاء مثل جامعة دلفت للتكنولوجيا، وNRG PALLAS، والوكالة الفرنسية للطاقة النووية CEA، والمركز المشترك للبحوث التابع للمفوضية الأوروبية.

تأتي انطلاقة هذا البرنامج في وقت تواجه فيه الشبكة الكهربائية طلبًا غير مسبوق. في أمريكا الشمالية وأوروبا، تجاوزت الزيادة في الكهرباء النظيفة والبنية التحتية الرقمية الزيادة في مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. لا تزال الشبكات الحديثة بحاجة إلى طاقة أساسية مستقرة، يجب أن تعمل على مدار الساعة. لسد هذه الفجوة، تخطط هولندا لبناء قدرة نووية تبلغ 7 جيجاوات بحلول عام 2050، حيث تحتل المفاعلات الصغيرة المعيارية مكانة مركزية في هذه الخطة. يأمل المسؤولون في بناء محطات صغيرة مرتبطة مباشرة بالمصانع ومزارع السيرفرات. إذا نجحت التجارب في بيتن، فقد توفر Thorizon نواة قابلة للتبديل كطريق واضح للمضي قدمًا.

قد يؤدي إثبات فعالية هذه المواد في النهاية إلى تحويل الأملاح المنصهرة من وعد مختبري إلى واقع تجاري.

دور الطاقة النووية في تحول الطاقة

مع زيادة الذكاء الاصطناعي والبنية التحتية الرقمية، تزداد الحاجة إلى الطاقة المستقرة. تحظى المفاعلات المالحة المنصهرة بشعبية بسبب آليات الأمان السلبية والنفايات طويلة الأمد الأقل، لكن التحديات الناتجة عن التآكل في بيئتها الداخلية لا تزال بحاجة إلى التغلب عليها. يوفر التصميم المعياري لشركة Thorizon حلاً مبتكرًا يمكنه إدارة مشكلة تآكل الأملاح بفعالية، مما يمهد الطريق لتجارية الطاقة النووية. إن التنفيذ الناجح لهذه التقنيات لا يدعم فقط الاحتياجات الحالية للطاقة، بل قد يدفع أيضًا تطوير وتطبيق الطاقة النووية في المستقبل، خاصة في سياق الكهرباء النظيفة.