تشهد صناعة الطاقة النووية مرحلة من الانتعاش، مع تدفق الاستثمارات على الشركات الناشئة التي تطوّر مفاعلات متقدمة بهدف خفض تكاليف إنتاجها. لكن، وفقاً لتقديرات حديثة، قد لا تتمكن هذه المفاعلات من منافسة مصادر الطاقة الأخرى من حيث الكلفة في
المستقبل القريب.
ويرى مؤسسا شركة
apollo Atomics، أسيل حليمي ودرو
ووكر، أن المشكلة تكمن في أن الشركات تعمل على الجانب الخطأ من المعادلة. فبدلاً من تصميم مفاعل نووي جديد، تركز الشركة على إعادة التفكير في الطريقة التي تتحول بها الطاقة الحرارية إلى كهرباء.
وقال حليمي، الرئيس التنفيذي للشركة، لـموقع "TechCrunch": «نركز على أكبر مكوّن، وهو مولد البخار. وتمكنا من تقليص حجمه، ما جعل النظام بأكمله أكثر إحكاماً بكثير من أي مفاعل آخر في السوق».
ويُعد مولد البخار مكوّناً أساسياً، وإن كان غير لافت، في محطات الطاقة، إذ ينتج البخار من دائرة تبريد المفاعل لتشغيل التوربينات. وفي حين تُصنع معظم مولدات البخار حالياً بشكل يدوي ويصل ارتفاعها إلى عدة طوابق، تقول Apollo إن تصميمها يمكن إنتاجه بكميات كبيرة، ولا يتجاوز حجمه تقريباً حجم الإنسان.
وسمح هذا الابتكار للشركة بتطوير مفاعل أصغر بنحو 40 مرة من المفاعلات التي تستخدم مولدات البخار التقليدية.
تمويل بقيمة 26 مليون دولار
أعلنت Apollo Atomics أنها أغلقت مؤخراً جولة تمويل أولية بقيمة 26 مليون دولار، بينها 5 ملايين دولار على شكل ديون، بهدف بناء مفاعل تجريبي تمهيداً لطرح تجاري مخطط له عام 2028. ويستند تصميم الشركة إلى أبحاث أجريت في
معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT).
ويتوقع حليمي أن تتمكن محطة Apollo من إنتاج الكهرباء بكلفة تصل إلى 3 سنتات أميركية لكل كيلوواط/ساعة، مؤكداً أن هدف الشركة لا يقتصر على إجراء تحسينات تدريجية في قطاع الطاقة النووية، بل «التفوق على
الغاز الطبيعي».
ويرى حليمي أن مولدات البخار الحالية لا تستفيد بالشكل الكافي من الإمكانات الهائلة للوقود
النووي. فالتصاميم القديمة تستند إلى حد كبير إلى تقنيات مستخدمة في محطات الفحم والغاز الطبيعي، رغم أن كثافة الطاقة في الوقود النووي، مثل اليورانيوم، أعلى بكثير من الوقود الأحفوري.
قنوات دقيقة بدلاً من الأنابيب الضخمة
تعتمد معظم مولدات البخار الحالية على تمرير سائل تبريد المفاعل عبر مجموعة من الأنابيب الكبيرة، تحيط بها المياه التي تتحول إلى بخار.
أما تصميم Apollo، فيعتمد على تمرير دائرتي السوائل داخل كتلة معدنية مدمجة تحتوي على قنوات بالغة الدقة لا يتجاوز سمكها سمك الإبرة تقريباً. وتتيح هذه التقنية نقل الحرارة بكفاءة أكبر، ما يسمح بتقليص حجم مولد البخار بشكل كبير.
ومع صغر حجم المكوّن الجديد، تخطط Apollo لتجميع المفاعل ومولد البخار داخل مصنع، بدلاً من بنائهما في موقع محطة الطاقة كما يجري عادة في المشاريع النووية الحالية.
وتراهن الشركة على أن يؤدي ذلك، إلى جانب خفض تكاليف العمالة وصغر حجم المعدات، إلى تمكينها من بناء محطة بقدرة 300 ميغاواط خلال أقل من 24 شهراً.
كما تتوقع أن تكون تكلفة إنتاج المفاعل نفسه أقل بأربع إلى خمس مرات من تكلفة التصاميم النووية الحالية.
ثلاثة أحجام للمفاعلات
كانت Apollo قد بنت بالفعل مفاعلاً صغيراً بقدرة 40 كيلوواط في معهد MIT لإثبات جدوى التكنولوجيا.
وتخطط الشركة لتقديم ثلاثة أحجام من المفاعلات، تبدأ من 10 ميغاواط كهربائي وتصل إلى 300 ميغاواط.