بطارية نووية أمريكية تحقق أول تفاعل حرج، وتخطط لإجراء اختبار بكامل الطاقة عام 2027

نجحت بطارية نووية أمريكية الصنع في تحقيق أول تفاعل تسلسلي متحكم به خلال نحو 150 يوماً، ومن المقرر إجراء عرض بكامل الطاقة في مختبر أيداهو الوطني عام 2027. أعلنت شركة Deployable Energy الأمريكية المطورة للمفاعلات النووية القابلة للنقل في 7 أكتوبر أن وزارة الطاقة (DOE) اختارت بطاريتها النووية Unity للاختبار في منشأة عرض وتجارب المفاعلات الدقيقة (DOME) التابعة للمختبر. سيختبر الاختبار القادم ما إذا كان هذا المفاعل المدمج قادراً على العمل بكامل الطاقة، والنقل وهو محمل بالوقود النووي، والانتقال إلى موقع آخر بعد التشغيل。

تطور الشركة Unity لتوفير طاقة مستمرة للمواقع الصناعية والسفن والمناطق النائية. جاء هذا الاختيار بعد إنجاز 30 يونيو، عندما وصلت Unity إلى النقطة الحرجة، وهي المرحلة التي يحافظ فيها المفاعل على تفاعل تسلسلي نووي متحكم به. ووفقاً للشركة، تحقق هذا التقدم بعد نحو 150 يوماً من بدء المشروع، مما يجعلها أول مطور يصل إلى هذه المرحلة في إطار مبادرة منصة انطلاق الطاقة النووية التابعة للمركز الوطني للابتكار في المفاعلات (NRIC).

غرض خطة الاختبار وأهميتها

يؤكد الوصول إلى النقطة الحرجة قدرة المفاعل على الحفاظ على التفاعل التسلسلي، لكن هذا لا يعني أن النظام قادر على توفير ناتج الطاقة المتوقع في ظروف التشغيل. وتهدف خطة اختبار عام 2027 إلى فحص المرحلة التالية. تخطط Deployable Energy لتحميل Unity بالوقود في المصنع، ثم نقل المفاعل المحمل بالوقود إلى INL، وتركيبه داخل DOME وتشغيله بكامل الطاقة. وبعد اكتمال الاختبار، تنوي الشركة نقل المفاعل إلى موقع آخر داخل المختبر، واستكمال عملية إدارة الوقود النووي.

ستختبر هذه الخطوات ليس المفاعل نفسه فحسب، بل ستوفر أيضاً بيانات عن النقل والتركيب والتشغيل وإعادة النشر، وهو أمر حيوي للأنظمة التي تهدف إلى العمل دون الحاجة إلى إنشاء محطات نووية تقليدية في كل موقع. ويقع DOME داخل هيكل الاحتواء الخاص بمفاعل التكاثر التجريبي السابق II في INL، ويمكن لهذه المنشأة استيعاب مفاعلات تجريبية تنتج ما يصل إلى 20 ميغاواط من الطاقة الحرارية. وتصف الأرقام المذكورة سعة منشأة الاختبار، وليس ناتج Unity المتوقع.

قال بوبي غالاغر، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Deployable Energy: «بناء المفاعل، والتعلم السريع، والتحول نحو التصنيع: هذا هو النمط الذي تحتاجه صناعة الطاقة النووية المتقدمة».

التطبيقات المحتملة للأنظمة المعيارية

على عكس محطات الطاقة النووية الكبيرة التي تُبنى في مواقع ثابتة، تُطور Unity كنظام معياري يمكن تصنيعه ونقله إلى المواقع التي تحتاج إلى طاقة موثوقة. وتشمل التطبيقات المحتملة المرافق الصناعية والعمليات البحرية والمناطق النائية حيث قد يكون إنشاء البنية التحتية للكهرباء التقليدية مستحيلاً أو صعباً. وسيختبر هذا العرض أيضاً ما إذا كان يمكن نقل المفاعل المحمل بالوقود وتركيبه عبر عملية قابلة للتكرار، بدلاً من الحاجة إلى بناء واسع النطاق في كل موقع نشر. وتقول Deployable Energy إن لجنة التنظيم النووي (NRC)، التي تنظم الطاقة النووية، ستواصل مراقبة اختباراتها الحرجة المبكرة، وستستمر في مراقبة هذه العروض.

ستدعم الاختبارات المخططة مناقشات الترخيص المستقبلية، لكنها لا تشكل بحد ذاتها موافقة تنظيمية تجارية. ستتعاون الشركة في الأشهر القادمة مع NRIC و INL لإجراء الهندسة، وإعداد الوقود، ومراجعات السلامة، وخطط الاختبار.

أفادت Deployable Energy أيضاً بأنها اُختيرت للمشاركة في مشروع مستقل لعرض الطاقة النووية البحرية التجارية بإذن من DOE. وهذا المشروع مستقل عن خطة اختبار DOME لعام 2027. ولا يزال الاختبار بكامل الطاقة معلماً مستقبلياً، وستساعد نتائجه في تحديد ما إذا كان تصميم مفاعل Unity وعملية النشر المقترحة قادرتين على دعم التصنيع القابل للتكرار والاستخدام التجاري.

البند	المواصفات
وقت اختبار كامل الطاقة	2027
ناتج الطاقة الحرارية	بحد أقصى 20 ميغاواط
وقت الوصول للنقطة الحرجة	نحو 150 يوماً

ابتكارات وتحديات بطارية Unity النووية

يمثل تطوير بطارية Unity النووية تقدماً مهماً في تكنولوجيا الطاقة النووية، لا سيما من حيث المعيارية وقابلية النقل. يتيح هذا التصميم التصنيع والنقل إلى المواقع التي تحتاج إلى الطاقة، مما يقلل من الحاجة إلى بناء محطات نووية تقليدية. لن تقيم الاختبارات المستقبلية أداء المفاعل فحسب، بل ستوفر أيضاً بيانات عن النقل والتركيب، وهو أمر بالغ الأهمية لدفع تسويق الطاقة النووية. ومع استمرار اهتمام الهيئات التنظيمية، سيؤثر نجاح هذا المشروع في تحقيق التسويق التجاري على مستقبل تطوير صناعة الطاقة النووية.