دهه‌ها زمان لازم است تا همجوشی هسته‌ای را به انرژی پاک تبدیل کنیم

استادان دانشگاه کارلتون تاکید کردند: پیام اصلی ما یک فراخوان برای اقدام است. مهندسان همجوشی، پژوهشگران، صنعت و دولت باید برای بررسی و کاهش چالش‌های پیش روی همجوشی، از جمله در طراحی نسل اول نیروگاه‌ها، سازمان دهی شوند.

در طول ۷۰ سالی که از زمان آغاز انرژی‌های گذشته است، چه آموخته‌ایم؟ نخست این که ما در مورد خطر بالقوه ویرانگر قفل شدن فناوری آموخته‌ایم. این شرایط زمانی رخ می دهد که یک صنعت به یک محصول یا سیستم ویژه وابسته می شود.

افزایش مقدار اورانیوم مصرف در ناوگان همیشه ما امکان پذیر است و یک حوزه کاری مداوم به شمار می رود اما چالش های مهندسی قابل توجه را به همراه دارد. پتانسیل بزرگ انرژی هسته‌ای در حال حاضر به خاطر چالش‌های تبدیل انرژی به شکل سودمند کاهش می‌یابد.

یکی از این راه‌ها، یارانه‌های دولتی است که به نفع این طرح‌ها بوده است. از عوامل دیگر می‌توان به «نیروی دریایی آمریکا» (USN) برای توسعه رآکتورهای آب در میان کوچک‌ترها برای زیردریایی‌ها و کشتی‌های جنگی روی سطح آب، پیشرفت در فناوری غنی‌سازی اورانیوم در نتیجه برنامه تسلیحات هسته‌ای آمریکا، عدم قطعیت در مورد هزینه‌های هسته‌ای و عدم قطعیت آن اشاره کرد. ه‌کاری در مورد گزینه‌های به خاطر هزینه‌ها و طراحی‌های مرتبط با توسعه انرژی هسته‌ای اشاره کرد. استادان دانشگاه کارلتونان کردند: ما از آن زمان در تلاش بوده ایم تا به سوی فناوری های دیگر برویم.

این همان کاری است که نیروگاه‌های هسته‌ای انجام می‌دهند. گرمای تولید شده طی واکنش‌های شکافت هسته‌ای را برای تولید بخار قدرت می‌کنند. این بخار، یک توربین متصل به یک ژنراتور برق را به حرکت درمی‌آورد. بازدهی کلی چرخه، کمتر از 40 درصد است.

چهارمین مورد، انتخاب مکان برای نیروگاه‌های جدید و پذیرش جامعه است که یک موضوع کلیدی به شماره می‌رود. مزیت همجوشی نسبت به شکافت این است که افکار عمومی در فناوری آن، بیشتر یک لوح خالی هستند. ارتباط مثبت مردم با همجوشی باید با تصمیم گیری در طراحی محتاطانه و در پیش گرفتن بهترین شیوه ها برای مشارکت جامعه حفظ شود.

تا همین اواخر، همجوشی به عنوان یک آزمایش علمی تلقی می‌شد. نه عنوان یک چالش مهندسی. این شرایط به سرعت در حال تغییر است و تنظیم‌کننده‌ها اکنون در حال بررسی چگونگی استقرار آن در جهان واقعی هستند.

یک فراخوان برای اقدام کردن

این گروه پژوهشی در مقاله خود: ما در دانشگاه کارلتون، پیرامون فناوری‌ها و سیستم‌های انرژی جایگزین تحقیق می‌کنیم که می‌توان ما را به آینده‌ای با تولیدکننده‌های کربن کم سوق نوشت. همچنین، ما به دانشجویان خود یاد می‌دهیم که چگونه از تحقیقات آزمایشگاهی به سوی برنامه‌های کاربردی جهان واقعی حرکت می‌کنند.

این مقاله در مجله «The Conversation» به چاپ رسید.

وعده همجوشی، بسیار بزرگ است و برای پیشبرد آن فراتر از پیشرفت های بعدی، کارهای هیجان انگیزی توسط بخش های مختلف از جمله شرکت های خصوصی در حال انجام هستند. پیش از این که همجوشی به طور معنادار به سیستم انرژی ما کمک کند، دهه‌ها پژوهش و توسعه مورد نیاز است.

در ادامه مقاله آمده است: تحقیقات ما در مورد نوآوری انرژی هسته‌ای نشان می‌دهند که می‌توان بر چالش‌های پیش روی هم‌جوشی هسته‌ای غلبه کرد اما این چالش‌ها به سرپرستی محتاطانه، دهه‌ها پژوهش، قابل توجه بودجه و تمرکز بر توسعه فناوری نیاز دارند. میلیاردها دلار برای پیشرفت فناوری شکافت هسته‌ای مورد نیاز است و ما بسیار بیشتر را در مورد شکافت نسبت به همجوشی داریم. اشتهای دولت‌ها، شرکت‌های برق و کارآفرینان برای تامین مالی باید نشان داده شود.

سوم این که نیروهای نظارتی باید برای ادغام وجود داشته باشند. اگر صنعت خیلی سریع پیرامون یک طراحی نسل اول ادغام شود، پیامدهای آن برای تنظیم کردن رآکتورهای احتمالی ممکن است شدید باشد.

آنها در ادامه نوشتند: دوم اینکه ما یاد بگیریم اندازه رآکتورها مهم است. هزینه ساخت راکتورهای بزرگ در هر واحد، بیشتر از هزینه ساخت واحدهای کوچکتر است. به عبارت دیگر، مهندسان مفهوم صرفه‌جویی در نتیجه را اشتباه فهمیدند و صنعت خود را در این فرآیند انجام دادند.

تاریخ اولیه انرژی، خوشبینی در مورد بیانیه‌هایی بود مبنی بر اینکه فناوری پیشرفت می‌کند و می‌توان ما را به انرژی روزافزون نیاز داشت. در نهایت، بیانیه‌ها گفتند که قدرت همجوشی می‌آید و برق بسیار ارزان‌تر از آن می‌شود که بخواهیم آن را بگیریم.

انتهای پیام