قررت شركة Antares الأمريكية الاستفادة من تقنيات هندسية متقدمة طورت أصلا لرياضة السيارات وسباقات فورمولا 1، بهدف تسريع تطوير مفاعلها النووي المصغر R1 .
وفي إطار هذا المشروع، ستوفر شركة Motion Applied البريطانية أنظمة إلكترونيات القدرة التي صممت في الأصل للاستخدام في سيارات السباق.
وتتيح هذه الخطوة لشركة Antares الاستفادة من معدات وتقنيات سبق اختبارها في ظروف قاسية داخل عالم رياضة السيارات، بدلا من تطوير جميع الأنظمة من الصفر.
تقنيات السباقات في الطاقة النووية ( مصدر الصور: Antares )
وتركز هذه التقنيات على تحويل الطاقة بكفاءة مع الحفاظ على مستويات عالية من الموثوقية.
إلكترونيات تتحمل تغير الأحمال
يمكن لاستخدام مكونات مستمدة من رياضة السيارات أن يساعد شركة Antares على تسريع عملية تصميم المفاعلات المصغرة وخفض تكلفة إنتاجها.
وتناسب إلكترونيات القدرة المتخصصة التي توفرها Motion Applied هذه المهمة، لأنها مصممة للعمل في ظروف تشهد تغيرات متكررة في الأحمال، مع الحفاظ على مستوى مرتفع من الاعتمادية.
وتعد القدرة على التعامل مع التغيرات السريعة في الأحمال من الخصائص المهمة في الأنظمة التي تتطلب أداء مستقرا في ظروف تشغيل متغيرة.
مفاعل متنقل لتوليد الكهرباء
يمثل R1 منشأة نووية مصغرة ومتنقلة قادرة على توليد الكهرباء بصورة مستقلة.
ووفقا للخطة المعلنة، يستطيع المفاعل إنتاج ما بين 200 و300 كيلوواط من الكهرباء لمدة لا تقل عن ثلاث سنوات من دون الحاجة إلى إعادة التزود بالوقود.
ويستخدم المفاعل وقودا من نوع TRISO، وهو نوع من الوقود النووي يعتمد على جسيمات وقود مغلفة بطبقات متعددة من المواد الواقية.
كما يعتمد R1 على نظام تبريد سلبي بالصوديوم، بما يعني أن تصميم نظام التبريد يعتمد على آليات لا تتطلب التشغيل المستمر لأنظمة نشطة بالطريقة التقليدية.
بدء توليد الكهرباء في 2027
تخطط شركة Antares لبدء توليد الطاقة باستخدام مفاعلات R1 في عام 2027.
ومن المقرر أن يبدأ التطبيق الكامل للمفاعلات في عام 2028.
لكن الشركة لا تسعى إلى استبدال جميع مكونات المنشأة النووية بمكونات مستمدة من قطاع السيارات.
فالعناصر الأساسية في المفاعل، بما في ذلك الوقود النووي والمكونات المصنوعة من الغرافيت وأجهزة الاستشعار المتخصصة، لا تزال تتطلب تطويرات وابتكارات مخصصة للقطاع النووي.
اختيار التقنيات المناسبة
يعمل المهندسون على تكييف المكونات والأنظمة التي أثبتت تقنيات رياضة السيارات قدرتها بالفعل على توفير الموثوقية والكفاءة المطلوبة فيها.
ولا يعني استخدام تقنيات فورمولا 1 أن المفاعل سيعتمد بالكامل على أجزاء السيارات، بل يتعلق الأمر بالاستفادة من الخبرات الهندسية والمكونات التي يمكن تكييفها مع متطلبات الطاقة النووية.
وتراهن الشركة على أن الجمع بين التقنيات المجربة في ظروف السباقات القاسية والخبرات المتخصصة في المجال النووي يمكن أن يساعد في تطوير مفاعلات مصغرة أكثر كفاءة وموثوقية وقابلية للإنتاج على نطاق واسع.