นิวเคลียร์แบตเตอรี่ของสหรัฐอเมริกาบรรลุการตอบสนองโซ่ครั้งแรก วางแผนดำเนินการทดสอบกำลังเต็มในปี 2027

นิวเคลียร์แบตเตอรี่ที่สหรัฐอเมริกาวิจัยและพัฒนาสามารถบรรลุการตอบสนองโซ่แบบควบคุมได้ครั้งแรกภายในประมาณ 150 วัน คาดว่าจะดำเนินการสาธิตกำลังเต็มที่ Idaho National Laboratory ในปี 2027 บริษัทพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนส่งได้ของสหรัฐอเมริกา Deployable Energy ประกาศเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม ว่า Department of Energy (DOE) ได้เลือกนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Unity ของบริษัทให้ดำเนินการทดสอบที่สถานทดลองสาธิตเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก (DOME) ของห้องปฏิบัติการดังกล่าว การทดสอบที่จะดำเนินการจะทดสอบว่าเครื่องปฏิกรณ์ขนาดกะทัดรัดนี้สามารถทำงานในระดับกำลังเต็มได้หรือไม่ และสามารถขนส่งในสภาพที่บรรทุกเชื้อเพลิงนิวเคลียร์แล้ว รวมถึงสามารถย้ายไปยังสถานที่อื่นหลังการทำงานได้ บริษัทกำลังพัฒนา Unity เพื่อจัดหาพลังงานต่อเนื่องให้กับสถานที่อุตสาหกรรม เรือ และพื้นที่ห่างไกล การเลือกนี้มาหลังจากไมล์สโตนเมื่อวันที่ 30 มิถุนายน ที่ Unity บรรลุจุดคริติคอล (critical point) คือขั้นที่เครื่องปฏิกรณ์รักษาการตอบสนองโซ่นิวเคลียร์แบบควบคุมได้ ตามที่บริษัทระบุ ความก้าวหน้านี้เกิดขึ้นภายในประมาณ 150 วันหลังเริ่มโครงการ ทำให้บริษัทกลายเป็นผู้พัฒนารายแรกที่บรรลุขั้นนี้ภายใต้โครงการ Nuclear Energy Starter Platform ของ National Reactor Innovation Center (NRIC)

วัตถุประสงค์และความสำคัญของแผนการทดสอบ

การบรรลุจุดคริติคอลยืนยันว่าเครื่องปฏิกรณ์สามารถรักษาการตอบสนองโซ่ได้ แต่สิ่งนี้ไม่ได้หมายความว่าระบบสามารถส่งมอบกำลังไฟฟ้าตามที่ตั้งใจไว้ภายใต้เงื่อนไขการทำงานได้ แผนการทดสอบปี 2027 มุ่งเน้นทดสอบขั้นตอนต่อไป Deployable Energy วางแผนบรรทุกเชื้อเพลิงให้ Unity ที่โรงงาน จากนั้นขนส่งเครื่องปฏิกรณ์ที่บรรทุกเชื้อเพลิงแล้วไปยัง INL ติดตั้งภายใน DOME และทำงานในระดับกำลังเต็ม หลังการทดสอบเสร็จสิ้น บริษัทตั้งใจจะย้ายเครื่องปฏิกรณ์ไปยังตำแหน่งอื่นภายในห้องปฏิบัติการ และดำเนินการจัดการเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ให้เสร็จสมบูรณ์ ขั้นตอนเหล่านี้จะทดสอบไม่เพียงแค่เครื่องปฏิกรณ์เพียงอย่างเดียว แต่ยังจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับการขนส่ง การติดตั้ง การทำงาน และการปรับใช้ใหม่ ซึ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบที่มุ่งเน้นไปที่ไม่ต้องสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบดั้งเดิมที่ทุกสถานที่ DOME ตั้งอยู่ภายในโครงสร้างกั้นของเครื่องปฏิกรณ์ทดลองเพาะพันธุ์ II (Experimental Breeder Reactor II) ก่อนหน้านี้ของ INL สถานที่นี้สามารถรองรับเครื่องปฏิกรณ์ทดลองที่ผลิตกำลังความร้อนได้สูงสุด 20 เมกะวัตต์ ตัวเลขดังกล่าวอธิบายถึงความจุของสถานที่ทดสอบ ไม่ใช่กำลังไฟฟ้าที่คาดหวังของ Unity "สร้างเครื่องปฏิกรณ์ เรียนรู้อย่างรวดเร็ว และเปลี่ยนไปสู่การผลิต: นี่คือรูปแบบที่อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ขั้นสูงต้องการ" Bobby Gallagher ผู้ร่วมก่อตั้งและ Chief Executive Officer ของ Deployable Energy กล่าว

การประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ของระบบโมดูลาร์

ต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นในสถานที่คงที่ Unity ถูกพัฒนาเป็นระบบโมดูลาร์ ที่สามารถผลิตและขนส่งไปยังสถานที่ที่ต้องการพลังงานที่น่าเชื่อถือ การประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้รวมถึงสถานที่อุตสาหกรรม การดำเนินงานทางทะเล และพื้นที่ห่างไกลที่โครงสร้างพื้นฐานไฟฟ้าแบบดั้งเดิมอาจไม่สามารถหรือยากที่จะสร้างได้ การสาธิตนี้ยังจะทดสอบว่าเครื่องปฏิกรณ์ที่บรรทุกเชื้อเพลิงแล้วสามารถย้ายและติดตั้งผ่านกระบวนการที่ทำซ้ำได้หรือไม่ แทนที่จะต้องก่อสร้างขนาดใหญ่ที่ทุกสถานที่ปรับใช้ Deployable Energy ระบุว่า Nuclear Regulatory Commission (NRC) ที่ควบคุมดูแลพลังงานนิวเคลียร์ จะติดตามสังเกตการทดสอบคริติคอลในช่วงแรกของบริษัท และจะยังคงติดตามสังเกตการสาธิตเหล่านี้ การทดสอบที่วางแผนไว้จะสนับสนุนการหารือใบอนุญาตในอนาคต แต่本身ไม่ใช่การอนุมัติทางระเบียบเพื่อการค้า บริษัทจะร่วมมือกับ NRIC และ INL ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า เพื่อดำเนินการด้านวิศวกรรม การเตรียมเชื้อเพลิง การทบทวนความปลอดภัย และแผนการทดสอบ Deployable Energy ยังระบุว่าบริษัทได้รับเลือกให้เข้าร่วมโครงการสาธิตพลังงานนิวเคลียร์ทางทะเลเพื่อการค้าอีกโครงการหนึ่งที่ได้รับอนุญาตจาก DOE แยกต่างหาก โครงการนี้เป็นอิสระจากแผนการทดสอบ DOME ปี 2027 การทดสอบกำลังเต็มยังคงเป็นไมล์สโตนในอนาคต ผลลัพธ์จะช่วยกำหนดว่าการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ของ Unity และกระบวนการปรับใช้ที่เสนอ สามารถรองรับการผลิตที่ทำซ้ำได้และการใช้งานเชิงพาณิชย์หรือไม่

รายการ	ข้อกำหนด
เวลาทดสอบกำลังเต็ม	2027 年
กำลังความร้อนที่ผลิตได้	สูงสุด 20 兆瓦
เวลาที่บรรลุจุดคริติคอล	ประมาณ 150 天

นวัตกรรมและความท้าทายของนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Unity

การพัฒ้านิวเคลียร์แบตเตอรี่ Unity เป็นการทำเครื่องหมายความก้าวหน้าสำคัญครั้งหนึ่งของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ โดยเฉพาะในด้านโมดูลาร์และความสามารถในการเคลื่อนย้าย การออกแบบนี้สามารถผลิตและขนส่งไปยังสถานที่ที่ต้องการพลังงาน ลดความต้องการในการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบดั้งเดิม การทดสอบในอนาคตจะไม่เพียงประเมินประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์ แต่ยังจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับการขนส่งและการติดตั้ง ซึ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลักดันการค้าสานักนิวเคลียร์ ด้วยการติดตามอย่างต่อเนื่องของหน่วยงานกำกับดูแล โครงการนี้จะสามารถสำเร็จในการค้าสานักเชิงพาณิชย์ได้หรือไม่ จะส่งผลต่ออนาคตของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์