บริษัทเทคโนโลยีขนาดใหญ่ของสหรัฐฯ เพิ่มการลงทุนในเทคโนโลยีนิวเคลียร์ขั้นสูงเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของปัญญาประดิษฐ์

บริษัทเทคโนโลยีขนาดใหญ่ของสหรัฐฯ กำลังลงทุนหลายพันล้านดอลลาร์ในเทคโนโลยีนิวเคลียร์ขั้นสูง เพื่อรองรับความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจากปัญญาประดิษฐ์ ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ในยุโรปกำลังพยายามแก้ไขปัญหาทางวิศวกรรมที่ใหญ่ที่สุดของเทคโนโลยีนี้ นั่นคือ เกลือเหลวที่มีความกัดกร่อน บริษัทสตาร์ทอัพในเนเธอร์แลนด์ Thorizon ร่วมมือกับสถาบันวิจัย TNO เพื่อเริ่มโครงการวัสดุทดลอง โครงการนี้มีเป้าหมายที่ชัดเจน พวกเขาต้องการค้นหาวัสดุที่สามารถอยู่รอดได้ภายในรีแอคเตอร์เกลือหลอมเหลวโดยไม่เสื่อมสภาพ การทดสอบเบื้องต้นได้เริ่มขึ้นที่เมืองเพเทนและอัมสเตอร์ดัมในเนเธอร์แลนด์

ข้อดีและความท้าทายของรีแอคเตอร์เกลือหลอมเหลว

ความต้องการรีแอคเตอร์เกลือหลอมเหลวเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยรีแอคเตอร์เหล่านี้ทำงานที่ความดันบรรยากาศใกล้เคียงและพึ่งพากลไกความปลอดภัยแบบพาสซีฟเพื่อตอบสนองต่อสถานการณ์ไฟฟ้าดับ เมื่อเปรียบเทียบกับรีแอคเตอร์เชิงพาณิชย์แบบดั้งเดิมในสหรัฐฯ พวกเขายังสามารถออกแบบให้ผลิตของเสียระยะยาวน้อยลง คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้รีแอคเตอร์เกลือหลอมเหลวมีความน่าสนใจสำหรับศูนย์ข้อมูลและอุตสาหกรรมหนักที่ต้องการพลังงานตลอด 24 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมภายในของพวกเขากลับเลวร้ายมาก โดยเกลือเชื้อเพลิงเหลวทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง 1,000 องศาฟาเรนไฮต์ และเมื่อเวลาผ่านไป สารผสมนี้จะกัดกร่อนโลหะโครงสร้าง ขณะที่รังสีจะทำให้โลหะเหล่านี้อ่อนแอลงจากภายใน

Thorizon วางแผนที่จะหลีกเลี่ยงปัญหานี้ แทนที่จะต่อสู้กับมันอย่างไม่สิ้นสุด รีแอคเตอร์มาตรฐานพึ่งพาการสร้างภาชนะถาวรที่สามารถใช้งานได้ยาวนานถึงครึ่งศตวรรษ ในขณะที่ Thorizon ใช้แนวทางโมดูลาร์ โดยการปิดเกลือเหลวในกล่องที่ปิดสนิท ผู้ปฏิบัติงานเพียงแค่ต้องถอดหน่วยเก่าทุก 5 ถึง 10 ปี และใส่หน่วยใหม่เข้าไป Kiki Lauwers ซีอีโอของ Thorizon กล่าวว่า "การออกแบบกล่องของเราทำให้การเสื่อมสภาพของวัสดุกลายเป็นความท้าทายทางวิศวกรรมที่สามารถจัดการได้" เธอชี้ให้เห็นว่าการทดลองใหม่จะให้ข้อมูลที่เป็นรูปธรรมเกี่ยวกับอายุการใช้งานของกล่องแก่หน่วยงานกำกับดูแลและผู้ปฏิบัติงาน

การออกแบบนวัตกรรมของ Thorizon

Lauwers เสริมว่า "โครงการนี้จะให้หลักฐานที่เป็นอิสระเพื่อยืนยันการออกแบบนี้ และทำให้หน่วยงานกำกับดูแลและผู้ปฏิบัติงานมั่นใจในประสิทธิภาพของวัสดุและอายุการใช้งานของกล่อง" หน่วยงานด้านความปลอดภัยต้องการหลักฐานการทดลองที่เข้มงวดก่อนที่จะอนุญาตให้มีการออกแบบรีแอคเตอร์ขั้นสูง TNO จะดำเนินการทดสอบความดัน การจำลองอัตราการกัดกร่อน และติดตามจุดที่เกิดความล้มเหลว เพื่อแสดงความทนทานของโลหะผสมเหล่านี้ในระยะยาว Tjark Tjin-A-Tsoi ซีอีโอของ TNO กล่าวว่า "นวัตกรรมเหล่านี้สามารถเปลี่ยนจากแนวคิดไปสู่การใช้งานจริงได้ก็ต่อเมื่อมีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่แข็งแกร่ง"

ผลการวิจัยเหล่านี้จะสนับสนุนการอนุญาตด้านความปลอดภัยของ Thorizon ในรีแอคเตอร์ทดสอบ PIONEER ที่เพเทน ในภายหลัง ผลการวิจัยเหล่านี้จะสนับสนุน Thorizon One ซึ่งเป็นโมเดลธุรกิจที่บริษัทวางแผนไว้ ทั้งสองบริษัทในเนเธอร์แลนด์กำลังขยายงานนี้ในระดับนานาชาติ และนำพันธมิตรเช่นมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟต์, NRG PALLAS, สถาบันพลังงานนิวเคลียร์ฝรั่งเศส CEA และศูนย์วิจัยร่วมของคณะกรรมาธิการยุโรปเข้ามาร่วมงาน

การเริ่มต้นโครงการนี้เกิดขึ้นในขณะที่เครือข่ายไฟฟ้ากำลังเผชิญกับความต้องการที่ไม่เคยมีมาก่อน ในอเมริกาเหนือและยุโรป การเติบโตของการไฟฟ้าสะอาดและโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัลเกินกว่าการเพิ่มขึ้นของพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ เครือข่ายไฟฟ้าสมัยใหม่ยังคงต้องการพลังงานพื้นฐานที่เสถียร ซึ่งต้องทำงานตลอดทั้งวันทั้งคืน เพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้ เนเธอร์แลนด์วางแผนที่จะสร้างกำลังการผลิตนิวเคลียร์ 7 กิกะวัตต์ภายในปี 2050 โดยมีรีแอคเตอร์โมดูลาร์ขนาดเล็กเป็นส่วนสำคัญในแผนนี้ เจ้าหน้าที่หวังว่าจะสร้างโรงไฟฟ้าขนาดเล็กที่เชื่อมต่อโดยตรงกับโรงงานและฟาร์มเซิร์ฟเวอร์ หากการทดลองที่เพเทนประสบความสำเร็จ แกนที่สามารถเปลี่ยนได้ของ Thorizon อาจจะให้แนวทางที่ชัดเจนในการดำเนินการต่อไป

การพิสูจน์ประสิทธิภาพของวัสดุเหล่านี้อาจทำให้เกลือหลอมเหลวจากคำมั่นสัญญาในห้องปฏิบัติการกลายเป็นความจริงทางธุรกิจ

บทบาทของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ในการเปลี่ยนแปลงพลังงาน

ด้วยการเติบโตของปัญญาประดิษฐ์และโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัล ความต้องการพลังงานที่เสถียรเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง รีแอคเตอร์เกลือหลอมเหลวได้รับความนิยมเนื่องจากกลไกความปลอดภัยแบบพาสซีฟและของเสียระยะยาวที่น้อยลง แต่ความท้าทายด้านการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมภายในยังคงต้องได้รับการแก้ไข การออกแบบโมดูลาร์ของ Thorizon เสนอโซลูชันนวัตกรรมที่สามารถจัดการปัญหาการกัดกร่อนของเกลือเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปูทางสู่การพาณิชย์ของพลังงานนิวเคลียร์ การนำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้สำเร็จไม่เพียงแต่จะสนับสนุนความต้องการพลังงานในปัจจุบัน แต่ยังอาจผลักดันการพัฒนาและการใช้งานพลังงานนิวเคลียร์ในอนาคต โดยเฉพาะในบริบทของการไฟฟ้าสะอาด