Μια εταιρεία των Ηνωμένων Πολιτειών έκανε μόλις ένα ακόμη βήμα πιο κοντά στην υλοποίηση της ανάπτυξης ενός αντιδραστήρα θορίου – χρησιμοποιώντας έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή
Η AMPERA, εταιρεία προηγμένης πυρηνικής ενέργειας με έδρα τη Φλόριντα, κατασκεύασε με επιτυχία μια μονάδα πυρηνικού αντιδραστήρα χρησιμοποιώντας τρισδιάστατο εκτυπωτή, η οποία θα αποτελέσει τη βάση για αυτό που η εταιρεία ελπίζει ότι θα είναι το πρώτο πυρηνικό ενεργειακό σύστημα που λειτουργεί με θόριο και είναι εξ ολοκλήρου εργοστασιακά κατασκευασμένο, υποκρίσιμο και στερεάς κατάστασης.
«Αυτός ο πυρήνας πυρηνικού αντιδραστήρα επόμενης γενιάς και το δοχείο πίεσης θέτουν τα θεμέλια για εργοστασιακά κατασκευασμένη, μαζικά παραγόμενη πυρηνική ενέργεια», δήλωσε πρόσφατα ο Brian Matthews, Ιδρυτής και Διευθύνων Σύμβουλος της AMPERA, σύμφωνα με το Interesting Engineering.
«Η προηγμένη τεχνολογία και η προσθετική κατασκευή που χρησιμοποιούνται αποδεικνύουν μια σαφή εμπορική πορεία για τη διάθεση νέας πυρηνικής τεχνολογίας στην αγορά με επιταχυνόμενο ρυθμό» συμπλήρωσε ο ίδιος.
Οι αντιδραστήρες θορίου έχουν προσελκύσει ολοένα και μεγαλύτερη προσοχή τα τελευταία χρόνια ως πιθανή λύση στις διαδοχικά επιδεινούμενες κρίσεις που αντιμετωπίζει ο παγκόσμιος ενεργειακός τομέας – την κλιματική αλλαγή, τις εντεινόμενες γεωπολιτικές συγκρούσεις και την άνθηση της τεχνητής νοημοσύνης, για να αναφέρουμε μερικές από τις σημαντικότερες.
Αυτή η πολύπλευρη κρίση τροφοδοτεί μια παγκόσμια αναβίωση της πυρηνικής ενέργειας, καθώς οι ηγέτες του κόσμου και η κοινή γνώμη επανεξετάζουν τα πολυάριθμα οφέλη της τεχνολογίας. Ωστόσο, η πυρηνική ενέργεια εξακολουθεί να έχει ορισμένα κρίσιμα μειονεκτήματα που στέκονται εμπόδιο σε μια πλήρη αναγέννησή της.
Και το θόριο θα μπορούσε να αποτελέσει την απάντηση, τουλάχιστον για ορισμένα από αυτά τα ζητήματα
Καταρχάς, οι αντιδραστήρες θορίου θεωρούνται ασφαλέστεροι από τους παραδοσιακούς αντιδραστήρες που λειτουργούν με ουράνιο για διάφορους λόγους. Έχουν μικρότερη πιθανότητα πυρηνικής τήξης, καθώς περιορίζουν από μόνοι τους τον ρυθμό της πυρηνικής αντίδρασης.
Είναι επίσης πολύ δυσκολότερο να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή όπλων σε σύγκριση με το ουράνιο και έχουν μικρότερη ραδιενεργό ημιζωή, μειώνοντας τον επικίνδυνο χαρακτήρα τους μετά την εξάντληση του καυσίμου.
Και παρότι η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να μην εμπνέει τη μεγαλύτερη εμπιστοσύνη όταν πρόκειται για κρίσιμες υποδομές, οι δημιουργοί της νέας μονάδας αντιδραστήρα θορίου υποστηρίζουν ότι είναι απολύτως ασφαλής.
«Η φυσική διαμόρφωση επιτυγχάνει παθητικά προφίλ ασφαλούς λειτουργίας βασιζόμενη σε υποκρίσιμες φυσικές μεταβλητές και στους εγγενείς περιορισμούς των υλικών», αναφέρει το Interesting Engineering.
«Ο δομικός σχεδιασμός περιορίζει την ανάγκη για ενεργούς μηχανισμούς ασφαλείας, ηλεκτρονικούς διακόπτες αυτόματης διακοπής λειτουργίας ή χειροκίνητες παρεμβάσεις από τον χειριστή κατά τη διάρκεια μιας λειτουργικής απόκλισης».
Εκτός από τη σχετική του ασφάλεια, το θόριο είναι επίσης πολύ πιο προσβάσιμο και άφθονο από το ουράνιο.
Αυτό θα μπορούσε να συμβάλει στην ενίσχυση της γεωπολιτικής ασφάλειας των αλυσίδων εφοδιασμού της πυρηνικής ενέργειας, οι οποίες σήμερα είναι σε μεγάλο βαθμό συγκεντρωμένες στα χέρια ορισμένων ιδιαίτερα ασταθών παικτών. Επί του παρόντος, οι αλυσίδες εφοδιασμού ουρανίου κυριαρχούνται από τη Ρωσία, η οποία διαθέτει σχεδόν το ήμισυ (περίπου το 44%) της παγκόσμιας δυναμικότητας εμπλουτισμού ουρανίου.
«Η αλυσίδα εφοδιασμού της πυρηνικής ενέργειας βρίσκεται στην κορυφή της πυραμίδας κινδύνου της καθαρής τεχνολογίας», προειδοποιούσε πρόσφατο άρθρο του Carnegie Endowment for International Peace. «Πέρα από τις συνήθεις παραμέτρους των αλυσίδων εφοδιασμού, οι εξαγωγές πυρηνικής τεχνολογίας υπόκεινται σε ένα σύνολο ζητημάτων ασφάλειας και προστασίας, ενώ η υπερβολική εξάρτηση από έναν και μόνο πάροχο τεχνολογίας ή καυσίμου μπορεί να δημιουργήσει σημαντικές εξαρτήσεις, δεδομένου του περιορισμένου αριθμού προμηθευτών και της διακριτής πνευματικής ιδιοκτησίας (IP)».
Η δημιουργία ενός αντιδραστήρα θορίου σε αμερικανικό έδαφος θα αποτελούσε, επομένως, μια σημαντική νίκη για την ατζέντα ενεργειακής ασφάλειας της χώρας, καθώς και για την επιθυμία της κυβέρνησης Trump να «δημιουργήσει διαρκή αμερικανική κυριαρχία στην παγκόσμια αγορά πυρηνικής ενέργειας». Επιστήμονες στο Oak Ridge National Laboratory των Ηνωμένων Πολιτειών εργάζονται εντατικά για την ανάπτυξη πυρηνικών τεχνολογιών επόμενης γενιάς, μεταξύ άλλων μέσω της τρισδιάστατης εκτύπωσης και της τεχνητής νοημοσύνης.
Παρά τις καλύτερες προσπάθειες των Ηνωμένων Πολιτειών, η Κίνα προηγείται με άνεση στην κούρσα της πυρηνικής ενέργειας
Και αυτό περιλαμβάνει και τους αντιδραστήρες θορίου. Η Κίνα ισχυρίζεται ότι έχει ήδη κατασκευάσει έναν λειτουργικό αντιδραστήρα τηγμένου άλατος με βάση το θόριο (TMSR).
Ο γραμματέας του Κομμουνιστικού Κόμματος και αναπληρωτής διευθυντής του Shanghai Institute of Applied Physics ισχυρίστηκε πρόσφατα ότι ο αντιδραστήρας «έφτασε στην πρώτη κρίσιμη κατάσταση στις 11 Οκτωβρίου 2023» και έκτοτε «παράγει σταθερά θερμότητα μέσω πυρηνικής σχάσης».
Παρότι δεν υπάρχει εξωτερική επιβεβαίωση ότι αυτό το χρονοδιάγραμμα είναι ακριβές, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η Κίνα προχωρά προς την ανάπτυξη και την καινοτομία στην πυρηνική ενέργεια με εξαιρετικά γρήγορους ρυθμούς. «Οι Κινέζοι κινούνται πολύ, πολύ γρήγορα», δήλωσε πρόσφατα στους New York Times ο Mark Hibbs, ανώτερος ερευνητής του Carnegie Endowment for International Peace και ειδικός στον κινεζικό πυρηνικό τομέα. «Είναι πολύ πρόθυμοι να δείξουν στον κόσμο ότι το πρόγραμμά τους είναι ασταμάτητο».
www.worldenergynews.gr
