وتأمل شركة ستراتيك العالمية في إنتاج مصنع تجريبي للمفاعل النموذجي العالي الحرارة ( HTM-100 ) ، مستمد من برنامج المفاعل النموذجي في جنوب أفريقيا.

ألفكوتاواي للمفاعل ، الذي سيكون معظمه تحت الأرض ( الصورة: ستراتيك غلوبال )

وكان من المقرر أن يكون معدل وفيات ثنائي الفينيل متعدد البروم في جنوب أفريقيا مفاعلاً صغيراً عالي الحرارة يستخدم وقود اليورانيوم الكروي المغلف بالغرافيت ( TRISO ) ، مع الهيليوم كمبرد ، قادر على توفير الحرارة العملية وتوليد الكهرباء. فطبيعة الوقود على وجه الخصوص تعطي المفاعل درجة عالية من السلامة السلبية ، مستغلا خصائص السلامة المتأصلة حسب الخصائص الفيزيائية للنظام دون الحاجة إلى التدخل.

واستناداً إلى التكنولوجيا الألمانية التي أثبتت جدواها ، كانت جنوب أفريقيا تعمل على مشروع نظام تقييم الأداء منذ عام 1993 ، غير أن الحكومة أعلنت رسمياً في عام 2010 قرارها بعدم الاستثمار في المشروع ، الذي وضع بعد ذلك تحت"الرعاية والصيانة"لحماية ملكيته الفكرية وأصولها.

وقال كيلفن كيم ، الرئيس التنفيذي لشركة ستراتيك العالمية ، وهو رئيس سابق لشركة الطاقة النووية في جنوب أفريقيا ، إنه بفضل تجربة وتركة برنامج جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية - الذي كان في بداية مرحلة المصنع التجريبي عندما توقف ، واستخدم 000 2 شخص - تأمل الشركة التي تتخذ من بريتوريا مقرا لها أن تكون التصاميم المتقدمة تعني أنه يمكن بناء أول مصنع من النوع HTM-100 في غضون خمس سنوات ، وأضاف أن البلد أنتج أيضا وقود نظام TRISO الذي سيستخدم.

وقال إن الحجم الصغير نسبياً للمفاعل البالغة قدرته 35 ميغاواط كهربائي - الذي يشغل مساحة أقل من ملعب لكرة القدم - يعني أنه يمكن استخدامه في مجموعة واسعة من المواقع ، بما في ذلك التطبيقات الصناعية وغيرها من التطبيقات مثل حرارة العملية أو تحلية المياه. كما أن وقود الحصاة من طراز TRISO قوي جدا ويمكن إلقاؤه على أرضية خرسانية دون أي أثر. ولذلك يمكن نقلها بسهولة على مسافات طويلة وعلى الطرق الوعرة.

وقال السيد كيم ، وهو يتكلم أثناء زيارة قام بها إلى لندن حيث كان يلتقي بالممولين المحتملين ، إن التصميم مناسب بشكل خاص لأفريقيا ، مع انخفاض احتياجاتها من مياه التبريد وقدرتها على الطاقة ، مثل المنجم البعيد والمجتمع المحلي دون الحاجة إلى خطوط شبكة توزيع الطاقة لمسافات طويلة. كما اجتذبت اهتماما من بلدان أخرى ، بما فيها البلدان التي ستزرع فيها في ظروف الثلج أو الصحراء.

وقال إن السوق المستهدفة الأولية هي القارة الأفريقية ، وكذلك في أماكن أخرى في منطقة المحيط الهادئ وآسيا. ومن مجالات التركيز الحالية برنامج جنوب أفريقيا المقبل لتطوير 500 2 ميغاواط من الطاقة النووية الجديدة ، بما في ذلك 100 ميغاواط من العلاقات بين الموظفين والإدارة.

وتقول الشركة إن هناك اختلافين رئيسيين بين معدل وفيات ثنائي الفينيل متعدد البروم ومعدل وفيات الغاز - 100: الأول هو أن درجة حرارة منفذ الغاز قد انخفضت من 940 درجة مئوية إلى 750 درجة مئوية. وقد تم ذلك للحد من بعض متطلبات التصميم الهندسي لجعل المفاعل أكثر قدرة على تحمل التكاليف والقدرة التنافسية على البناء. والفرق الرئيسي الثاني هو أن معدل انتشار الإيثر الثنائي الفينيل المتعدد البروم استخدم دورة مباشرة للهيليوم من خلال المفاعل وفي التوربينات. وبدلا من ذلك ، فإن HTM-100 يأخذ الحرارة إلى مبادل حراري للمياه أو مولد بخاري ، ينتج البخار من أجل التوربينات البخارية التقليدية أو حرارة العمليات. النقطة المهمة في هذا القرار هي أنه يمكن شراء جميع المعدات في أسفل المبادل الحراري في السوق. وهذا يقلل إلى حد كبير من وقت تطوير التصميم ، وتكاليف المعدات الثانوية.

تعتبر محطة أسكوم كوبيرج المكونة من وحدتين هي محطة الطاقة النووية الوحيدة في أفريقيا ، ووفقاً للرابطة النووية العالمية ، تنتج حوالي 5% من الكهرباء في جنوب أفريقيا. وقد تم ربط وحدتي مفاعل الماء المضغوط البالغ عددهم 900 ميغاواط بالشبكة في عامي 1984 ( الوحدة 1 ) و 1985 ( الوحدة 2 ) ، وتم الترخيص لهما في الأصل لمدة 40 عاما من التشغيل. وقد تقدمت شركة إسكوم بطلب إلى الهيئة الوطنية لتنظيم الطاقة النووية في البلد لتمديد العمر التشغيلي للمصنع لمدة 20 عاما ، إلى 2045 عاما.

وأبلغ وزير الموارد المعدنية والطاقة في جنوب أفريقيا ، غويد مانتاشي ، المجلس الوطني للمقاطعات - المجلس الأعلى لبرلمان جنوب أفريقيا - في الشهر الماضي أن الحكومة تعتزم إصدار طلب لتقديم مقترحات لشراء 500 2 ميغاواط من الطاقة النووية في الربع الأخير من هذا العام كجزء من خططها لشراء الكهرباء.

وهناك أكثر من 50 مفاعلا صغيرا مختلفا في التصميم أو التطوير في جميع أنحاء العالم ، تشمل مجموعة متنوعة من المفاهيم ، بما في ذلك وحدة ريكا-بيبل-بيبول التي تبين أن درجة الحرارة العالية في الصين قد بلغت طاقتها الكاملة الأولية في كانون الأول / ديسمبر 2022.

بحث وكتبت من قبل أخبار العالم النووية