مهندسی نوآورانه از دانشگاه آلبرتا در حال تغییر چهره انرژی است. تیمی از محققان با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی پیشرفته، مواد خاصی را برای رآکتورهای مدولار کوچک (SMR) طراحی کرده‌اند. بر خلاف تأسیسات هسته‌ای سنتی، این رآکتورها به طور قابل توجهی کم‌حجم‌تر و مقرون به صرفه‌تر هستند و به همین خاطر گزینه‌ای ایده‌آل برای مناطق روستایی جستجو کننده منابع انرژی پایدار به شمار می‌روند.
با وزنی بین 200 تا 500 تن و ظرفیت تولیدی تا 300 مگاوات، این سیستم‌های مدولار می‌توانند خارج از محل تولید شده و برای مونتاژ به مکان‌های نهایی خود منتقل شوند. آژانس بین‌المللی انرژی اتمی اعلام کرده است که این رآکتورها می‌توانند در مناطقی که برای نیروگاه‌های بزرگ مناسب نیستند، عمل کنند و با ابتکارات استراتژیک انرژی کانادا در راستای ترویج راه‌حل‌های انرژی پاک و تجدید پذیر همسو می‌باشند.
پیشتاز نوآوری در SMRها، استاد مهندسی مکانیک مصطفی یاکوت است که به تازگی بودجه‌ای را برای بررسی مواد با عملکرد بالا که قادر به تحمل دماهای بالا و کاهش هزینه‌های عملیاتی باشند، تأمین کرده است. تیم او در حال بررسی بهبود مواد نگهدارنده کنونی به منظور افزایش دوام و کاهش خوردگی تحت شرایط حرارتی شدید است.
با توجه به تعهد آلبرتا به تحول انرژی، ابتکارات یاکوت به‌طور قابل توجهی در آینده انرژی این استان نقش خواهد داشت و اطمینان حاصل می‌کند که با پیشرفت این فناوری‌ها، استانداردهای ایمنی سختگیرانه رعایت شده و با انتظارات عمومی برای منابع انرژی دوستدار محیط زیست همخوانی دارند. از طریق همکاری با ذینفعان مختلف صنعتی، این تیم در مسیر ارائه راه‌حل‌های انرژی ایمن، کارآمد و قابل اعتماد که به اقتصاد در حال تحول پاسخ می‌دهد، قرار دارد.
آینده انرژی: چگونه رآکتورهای مدولار چاپ سه‌بعدی می‌توانند دنیا را تغییر دهند
پتانسیل رآکتورهای مدولار کوچک (SMR) فراتر از اندازه کوچک و سهولت حمل و نقل آنهاست. به‌عنوان محققان دانشگاه آلبرتا در تلاش هستند تا با استفاده از تکنیک‌های نوآورانه چاپ سه‌بعدی، مواد پیشرفتهای را توسعه دهند، تأثیرات این فناوری بر اقتصادهای محلی، سلامت محیط زیست و چشم‌انداز انرژی جهانی قابل توجه است.
یکی از مهم‌ترین تأثیرات SMRها ظرفیت آنها برای تأمین انرژی به جوامع دورافتاده است. با توجه به این که بسیاری از مناطق روستایی با چالش‌هایی در دسترسی به منابع انرژی سنتی روبه‌رو هستند، توانایی استقرار رآکتورهای هسته‌ای کم‌حجم و کارآمد به این مناطق اجازه می‌دهد تا در زمینه نیازهای انرژی خود خودکفا شوند. این می‌تواند منجر به تجدید اقتصاد شود چرا که کسب و کارهای محلی از انرژی پایدار و مقرون به صرفه بهره‌مند می‌شوند و راه را برای صنایع جدید و ایجاد شغل هموار می‌کند.
از لحاظ اقتصادی، استفاده از SMRها می‌تواند بازار جهانی انرژی را نیز دچار تغییر کند. کشورهایی که در این فناوری سرمایه‌گذاری می‌کنند ممکن است وابستگی خود را به سوخت‌های فسیلی وارداتی کاهش داده و امنیت انرژی را افزایش دهند و به اقتصاد ملی خود کمک کنند. به‌عنوان مثال، کشورهایی که زیرساخت محدودی برای نیروگاه‌های بزرگ دارند می‌توانند به راحتی به دورانی جدید از تولید انرژی منتقل شوند و انتخاب‌های پاک‌تری را که با اهداف پایداری بین‌المللی همسو است، در آغوش بگیرند.
با این حال، استقرار فناوری هسته‌ای بدون جنجال نیست. برداشت عمومی از انرژی هسته‌ای از گذشته حواشی زیادی داشته است، از جمله نگرانی‌ها درباره ایمنی، دفع زباله و بلایای احتمالی. با معرفی SMRها، ضروری است که این نگرانی‌ها با ارتباطات شفاف، استانداردهای ایمنی سختگیرانه و مطالعات موردی موفق از مناطق که قبلاً این فناوری را پذیرفته‌اند، برطرف شوند.
آیا رآکتورهای مدولار کوچک واقعاً ایمن هستند؟ در حالی که حامیان استدلال می‌کنند که این رآکتورها شامل ویژگی‌های ایمنی پیشرفته‌اند و کمتر در معرض خطرات فاجعه‌آمیز قرار دارند، تردیدکنندگان همچنان نگرانی‌هایی را مطرح می‌کنند. درگیر کردن جوامع در بحث‌های مربوط به مزایا و خطرات انرژی هسته‌ای برای شکل‌دهی به افکار عمومی آگاه و تشویق پذیرش این فناوری ضروری است.
علاوه بر این، تأثیرات زیست‌محیطی انرژی هسته‌ای نسبت به سوخت‌های فسیلی یک نقطه جنجالی است. برخی محیط‌زیست‌گرایان Advocates for a complete transition to renewable sources like wind or solar, arguing that the long-term effects of nuclear waste could outweigh the benefits of reduced carbon emissions. This debate underscores the necessity of a multifaceted energy strategy that incorporates various technologies while prioritizing ecological sustainability.
As researchers like Mostafa Yakout explore new materials that enhance the performance of SMRs, innovations are expected to reduce operational costs, making these advanced reactors not just environmentally friendly but also highly competitive in the energy marketplace. With potential partnerships between government, academia, and industry stakeholders, the vision for a sustainable energy future becomes increasingly achievable.
In conclusion, while SMRs emerge as a promising solution for sustainable energy challenges, the broader societal implications warrant thorough examination. Engaging both communities and policymakers will be critical as we advance toward utilizing this pioneering technology to reshape our energy landscape.
برای اطلاعات بیشتر در مورد پیشرفتهای انرژی هسته‌ای و تأثیرات آن، به IAEA مراجعه کنید.
The source of the article is from the blog newyorkpostgazette.com
