تکنولوژی

اهداف ایالات متحده برای سه برابر کردن ظرفیت انرژی هسته‌ای تا سال 2050 با گسترش 200 گیگاوات

دولت ایالات متحده هدفی را تعیین کرده تا با افزایش 200 گیگاواتی ظرفیت جدید تا سال 2050، ظرفیت انرژی هسته‌ای خود را حداقل سه برابر کند. به این منظور، ایالات متحده قصد دارد تا سال 2035 ظرفیت جدید 35 گیگاواتی ایجاد کرده و تا سال 2040 به گذر از هدف سالانه 15 گیگاوات برسد. این توسعه با ساخت راکتورهای بزرگ، کوچک، و میکرو، بهبود راکتورهای موجود و بازگشایی راکتورهای بسته‌شده امکان‌پذیر خواهد بود.

دولت ایالات متحده هدفی را تعیین کرده است تا 200 گیگاوات (GW) ظرفیت جدید تا سال 2050 راه‌اندازی کند، که حداقل به سه برابر ظرفیت انرژی هسته‌ای ایالات متحده بر اساس ارقام سال 2020 می‌رسد.

افزایش ظرفیت جدید از منابع مختلفی حاصل خواهد شد، از جمله ساخت نیروگاه‌های جدید (شامل طراحی‌های آب‌خنک نسل III+ و طراحی‌های نسل IV)، بهبود نیروگاه‌های فعلی، و بازگشایی نیروگاه‌های بسته‌شده به دلایل اقتصادی.

برای رسیدن به این هدف، دولت ایالات متحده نیز اهداف کوتاه‌مدتی تعیین کرده است.

گسترش هسته‌ای 200 گیگاواتی

ایالات متحده قصد دارد با راه‌اندازی 35 گیگاوات ظرفیت جدید تا سال 2035، اکوسیستم توسعه انرژی هسته‌ای را فعال کند.

سپس، قصد دارد تا ظرفیت اکوسیستم توسعه انرژی هسته‌ای را با تولید مستمر 15 گیگاوات در سال تا سال 2040 برای پشتیبانی از پروژه‌های داخلی و جهانی افزایش دهد.

طبق یک نقشه راه جدید، هدف کوتاه‌مدت 2035 نیاز به فوریتی دارد که توسعه انرژی هسته‌ای داخلی را ممکن سازد.

نقشه راه توضیح داد که با افزودن 35 گیگاوات تا سال 2035، ایالات متحده به هدف 15 گیگاوات در سال تا سال 2040 نزدیک خواهد شد و هدف 200 گیگاوات تا سال 2050 قابل دستیابی است.

«هدف 2035 شامل افزایش ظرفیت از همه منابع، هم در حال بهره‌برداری و هم در حال ساخت است. دستیابی به هدف 2035 نیاز به اقدامات کوتاه‌مدت دارد تا سفارش‌های کافی برای طراحی‌های مختلف راکتور انجام شود.»

راکتورهای پیشرفته

برای دستیابی به این هدف، ایالات متحده قصد دارد راکتورهای جدید بزرگ، راکتورهای ماژولار کوچک و میکرو راکتورها را بسازد و نیروگاه‌های فعلی را گسترش، توسعه و بازگشایی کند.

ناوگان فعلی عملیاتی ایالات متحده که شامل 94 راکتور بزرگ آب‌سبک‌خنک می‌باشد، اکثر آنها در مقیاس گیگاوات و با استفاده از سوخت اورانیوم کم‌غنی‌کرده (LEU) هستند.

کشور قصد دارد با استفاده از مکان‌های هسته‌ای موجود، راکتورهای بزرگ جدیدی را راه‌اندازی کند. از میان 54 مکان با راکتورهای عملیاتی و 11 مکانی که راکتورها بازنشسته شده‌اند، مطالعهٔ اخیر DOE نشان داده که 41 مکان دارای زمین، آب و شرایط دیگر برای پذیرش تا 60 گیگاوات راکتورهای بزرگ جدید هستند.

چندین مکان از 54 مکان در ابتدا برای دو یا بیشتر راکتور طراحی شده بودند، اما فقط یکی از آنها در حال کار است. بین سال‌های 2007 و 2009، 17 شرکت برای مجوزهای ساخت و بهره‌برداری ترکیبی (COLs) برای ساخت 28 راکتور جدید درخواست دادند.

بسیاری از مکان‌هایی که میزبان آن 28 راکتور بودند، کاندیدای اصلی برای راکتورهای بزرگ جدید هستند.

علاوه بر این، ایالات متحده قصد دارد تعداد زیادی راکتور ماژولار کوچک جدید (SMRs) توسعه دهد. فرصت‌های زیادی برای قرارگیری SMR در مکان‌های راکتوری فعلی و مکان‌های نیروگاه‌های زغال‌سنگ که اخیراً بازنشسته شده‌اند یا به زودی بازنشسته خواهند شد وجود دارد.

چنین انتقالات زغال‌سنگ به هسته‌ای جذاب است زیرا می‌تواند از زیرساخت‌های انتقال برق، آب و زمینی موجود استفاده کرده و هزینه‌ها را کاهش داده و از نیروی کار موجود بهره برداری کند. این امر اطمینان می‌دهد که شغل‌های خوب در جوامع باقی می‌مانند زیرا آنها به منابع جدید و پاک تولید انرژی منتقل می‌شوند.

یک مطالعهٔ وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) تقریباً 400 مکان نیروگاه زغال‌سنگ را تحلیل کرد و دریافت که حدود 80 درصد از آنها دارای ویژگی‌های لازم برای جایگزینی یک راکتور هسته‌ای هستند، که تقریباً 320 SMR هسته‌ای جدید خواهد بود.

علاوه بر این، وزارت دفاع ایالات متحده قصد دارد مجموعه‌ای از میکرو راکتورهای جدید برای ارتش، نیروی هوایی و نیروی دریایی بسازد.

دستیابی به انتشار صفر گازهای گلخانه‌ای (GHG) در سطح اقتصاد ایالات متحده تا سال 2050 نیاز به نصب تقریباً 1500 تا 2000 گیگاوات تولید برق بدون کربن دارد.

بر اساس مدل‌سازی دولت ایالات متحده و تحلیل‌های خارجی، 30-50 درصد از این ظرفیت باید ظرفیت تولید برق پاک و پایدار باشد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا