OAK RIDGE ، TENN (AP)-بالقرب من العلامات التي تحذر من المخاطر المشعة في مختبر أوك ريدج الوطني ، فإن العمال نصف دزينة من شركة الطاقة النووية X-Energy يصنعون ما يبدو أنه كرات بلياردو رمادية. في الداخل ، فهي مليئة بآلاف المجالات السوداء الصغيرة التي تحتوي كل منها على بقعة من اليورانيوم المخصب بما يتجاوز ما تستخدمه محطات الطاقة اليوم.
تطارد الولايات المتحدة عصرًا جديدًا من الطاقة النووية التي يقوم بها البنوك على الإنتاج المحلي لوقود المفاعل مثل X-Energy ، وعلى الرغم من أن العمل في Oak Ridge يتكشف عبر 3000 قدم مربع فقط ، إلا أن X-Energy وآخرون ينعشون بالفعل للإنتاج الكبير.
حدد الرئيس دونالد ترامب هدف الإنتاج المحلي للربعين للطاقة النووية خلال السنوات الـ 25 المقبلة ، توقيع أوامر تنفيذية في مايو لتسريع التطور. أ موجة جديدة من المفاعلات النووية المتقدمة يمكن أن تكون تعمل حوالي عام 2030.
يستمر البناء في منشأة Triso-X Energy Fudgeation يوم الجمعة ، 27 يونيو 2025 ، في Oak Ridge ، Tenn. (AP Photo/George Walker IV)
ولكن تمامًا مثل السيارات لن تعمل بدون غاز ، لن تعمل هذه النباتات بدون وقود. لتوسيع الطاقة النووية على المدى الطويل ، يجب على الأمة زيادة إنتاج الوقود النووي ، حسب ترامب.
في Oak Ridge ، قامت X-Energy بتخطي الحرم الجامعي الضخم الذي تبلغ قيمته ملياري دولار لمرفق جديد لتصنيع الوقود ، وهو الأول في الولايات المتحدة منذ أكثر من نصف قرن. تهدف شركة الوقود النووي القياسي النووي ، أيضًا في أوك ريدج ، إلى إنتاج أطنان متري من الوقود للمفاعلات المتقدمة. يتطلع المورد المسمى Orano أيضًا إلى بناء منشأة لإثراء اليورانيوم بملايين الدولارات القريبة.
وقال تايلر جيرساك ، الباحث الرئيسي في مختبر أوك ريدج الوطني للتعاون مع شركة X-Energy التابعة لـ Triso-X: “هذا وقت فريد من نوعه”. “الزخم لا يصدق.”
صنع “أقوى الوقود النووي”
تايلور دوفين ، من Triso-X ، وهي شركة تابعة لـ X-Energy ، تنظر إلى عينة من الوقود Triso عبر مجهر يوم الجمعة ، 27 يونيو 2025 ، في Oak Ridge ، Tenn. (AP Photo/George Walker IV)
قامت وكالة أسوشيتد برس بجولة في المختبر حيث تقوم شركة X-Energy بصنع كميات صغيرة من الوقود للاختبار. أي شخص خارج سلسلة أرجواني وأصفر يحذر من النشاط الإشعاعي يجب أن يرتدي فساتين ، طبقتان من القفازات وشاشات الإشعاع. عندما يغادرون ، تم اختبارهم للفعالية الإشعاعية.
تستخدم X-Energy ، وهي شركة مقرها ماريلاند ، اليورانيوم لجعل ما يسمى بوقود تريسو-داخل ما يعرف باسم “الحصى”. تلك هي كرات البلياردو. تقول وزارة الطاقة إنها أقوى الوقود النووي على الأرض لأن الجزيئات لا يمكن أن تذوب في مفاعل.
في المختبر ، تتمثل الخطوة الأولى في صنع كوكتيل اليورانيوم الذي يشبه عصير الليمون الأصفر الداكن.
مقطع عرضي من Triso Fuel مرئي يوم الجمعة ، 27 يونيو 2025 ، في Oak Ridge ، Tenn. (AP Photo/George Walker IV)
قال دان براون ، نائب رئيس تطوير الوقود لتريسو-الثالث ، إن مسحوق اليورانيوم ، في شكل كوكسيد الأوكسيد ثلاثي الأورانيوم ، يضاف إلى حمض النيتريك. ثم تتم إضافة الكربون ومحلول عضوي. لديهم حاوية زجاجية تم إعدادهما – أحدهما يرتدي سترة ساخنة ، وتبدو وكأنها سترة صغيرة تقريبًا ، مما يساعد اليورانيوم على حل محلول الحمض. وقال إن الثانية تبرد محلول الحمض أثناء إضافة مصدر الكربون ، مما يحول المزيج بالقرب من الأسود.
في محطة أخرى ، في أنبوب طويل واضح ، يصلب الكوكتيل إلى كرات سوداء صغيرة مع تناسق يشبه الهلام. تلك الكرات السوداء ، حوالي حجم الخشخاش ، ثم تسافر عبر الآلات تحت درجات حرارة تصل إلى 1800 درجة مئوية للحصول على الطلاءات الكربونية الواقية – مثل غمس الحلوى – التي تجعلها تبدو وكأنها BBs صغيرة جدًا.
تستخدم X-Energy الجرافيت والمواد المتماسكة الأخرى لربط 18000 نواة معًا في مجال أكبر. يتم طلاءها في طبقة نهائية من الجرافيت لإغلاق الحصى النهائي. في النهاية ، إنها قوية بما يكفي لتحمل وزن سيارات الدفع الرباعي.
تُظهر نواة اليورانيوم ملفوفة في ثلاث طبقات متناوبة من كربيد الكربون والسيليكون الحراري المستخدمة لتصنيع وقود تريسو يوم الجمعة ، 27 يونيو 2025 ، في أوك ريدج ، تين (AP Photo/George Walker IV)
ستتخلى الحصى في نهاية المطاف عن طاقتها في مفاعل X-Energy ذو درجة حرارة عالية من درجات الحرارة ، مع حوالي 220،000 من الحصى لكل مفاعل ، مثل Gumballs في آلة Gumball. عندما يخرجون من القاع ، إذا بقيت الطاقة ، فستعود الحصى إلى الأعلى لتمريرة أخرى. يمكن استخدام كل واحد حوالي ست مرات. تخطط X-Energy أيضًا لصنع منتجات الوقود لتصميمات مفاعل متقدمة أخرى.
يضفي المختبر الوطني طاقة X على خبرته وأبحاثه ومعدات التكنولوجيا الفائقة للتحليل وسيقوم بتقييم العينات ، وكذلك بعض الجامعات. يتم أرشفة عينات أخرى. وقال براون إن مختبر أيداهو الوطني حصل على دفعة لمفاعل الاختبار المتقدم.
يقول منتقدو بناء المزيد من المفاعلات النووية إنها باهظة الثمن وأكثر خطورة من مصادر الطاقة منخفضة الكربون الأخرى.
وقال ديفيد كيمب ، محلل سياسات معهد كاتو: “بدون انخفاض كبير في تكاليف البناء ، لا يستحق الأمر تجنب انبعاثات غازات الدفيئة”.
وقال كيمب إن هدف ترامب الرباعي لمدة 25 عامًا غير واقعي لأنه يعني بناء المفاعلات النووية بشكل أسرع من أي وقت مضى. تفتقر الولايات المتحدة إلى أي مفاعلات من الجيل التالي تعمل تجاريًا و اثنين فقط من المفاعلات الكبيرة الجديدة تم بناء من الصفر منذ ما يقرب من 50 عاما. تم الانتهاء من هذين ، في مصنع جورجيا النووي ، متأخرا سنوات و 17 مليار دولار على الأقل على الميزانية.
العمل على “أمبير” إنتاج الوقود النووي المحلي
يوضح دان براون ، نائب رئيس تطوير الوقود لشركة X-Energy التابعة Triso-X ، كيف يتم استخدام اليورانيوم السائل لإنشاء وقود تريزو ، الجمعة ، 27 يونيو 2025 ، في أوك ريدج ، تين.
ستستخدم العديد من مفاعلات الجيل التالي من اليورانيوم ذي المخصي المنخفض. إنه وقود مخصب على مستوى أعلى من استخدام المفاعلات النووية الكبيرة التقليدية ، مما يسمح للمفاعلات الأحدث بالتشغيل لفترة أطول وأكثر كفاءة ، والجلوس على آثار أقدام أصغر وتنتج نفايات أقل ، وفقًا لما ذكرته وزارة الطاقة.
هناك القليل منها في الولايات المتحدة الآن.
فقط روسيا والصين لديها حاليًا البنية التحتية لصنع كميات كبيرة من اليورانيوم ذي المخصي المنخفض. في الولايات المتحدة ، الطاقة المركزية أنتجت أول 20 كيلوغرامًا من اليورانيوم ذو الفقاء العالي المنخفض في أكثر من 70 سنة في أواخر عام 2023 ، لإظهار أنه يمكن أن ينتج كميات محدودة للمفاعلات التجارية.
أطلس -1 ، المستخدم لإنشاء وقود تريسو مرئي يوم الجمعة ، 27 يونيو 2025 ، في أوك ريدج ، تين.
تتمثل إحدى الوجبات الكبيرة من أوامر ترامب التنفيذية في الحاجة إلى “زيادة” الإنتاج المحلي للوقود النووي لتقليل الاعتماد على المصادر الأجنبية وتمكين التوسع على المدى الطويل للطاقة النووية الأمريكية ، وفقًا لوزارة الطاقة.
في جمعية المعهد التجاري للمعهد النووي ، قال بنيامين هولتزمان ، مدير نيو نووي ، إنه يعتقد أن الوقود سيكون جاهزًا لجيل جديد من المفاعلات النووية الأمريكية اللازمة لتلبية الطلب المتزايد على الكهرباء – إذا تم اتخاذ الإجراءات الصحيحة الآن.
قال J. Clay Sell ، الرئيس التنفيذي لشركة X-Energy ، إنه يأمل في المساعدة في حل مشكلة الوقود حتى لا يعيق تطوير مفاعل جديد. منحت وزارة الطاقة تمويلًا لـ X-Energy. استثمرت Amazon في X-Energy أيضًا ، وهي تتعاون لجلب أكثر من 5 جيجاوات من مشاريع الطاقة الأمريكية الجديدة عبر الإنترنت بحلول عام 2039.
X-Energy هي الوحيدة التي لديها طلب أمام لجنة التنظيم النووي الأمريكي لترخيص منشأة تصنيع جديدة لتحويل اليورانيوم المخصب إلى منتجات الوقود للمفاعلات النووية. طلب مقدم طلب آخر تعديل ترخيص موجود لصنع الوقود للمفاعلات المتقدمة ، وفقًا لـ NRC. أخبرت حوالي خمس شركات إضافية NRC أنها مهتمة بصنع الوقود للمفاعلات المتقدمة.
يتم قياس خلية وقود تريسو يوم الجمعة ، 27 يونيو 2025 ، في أوك ريدج ، تين (AP Photo/George Walker IV)
بدأ مختبر Pilot's Pilot الخاص بـ X-Hergy في المختبر الوطني في عام 2016. تمتلك الشركة الآن 100 فدان في أوك ريدج وتنمو لمجمع إنتاج الوقود النووي.
يمكن تشغيل المصنع الأول بحلول أواخر عام 2027 أو أوائل عام 2028 ، قادرًا على التشغيل الكامل لتجميع ما يكفي من الأجرام السماوية لتشغيل 11 من مفاعلاتها في العصر الجديد ؛ وقال جويل دولنج ، رئيس تريزو إكس في أواخر عام 2029 ، بسعة أكبر أربع مرات.
قال دولنج: “لقد مررت من خلال نهضة نووية أو ثلاثة”. “هذا ليس عصر النهضة. هذا هو تغيير اللعبة.”
___
ذكرت مكديرموت من بروفيدنس ، رود آيلاند.
___
تتلقى مناخ أسوشيتد برس والتغطية البيئية الدعم المالي من العديد من المؤسسات الخاصة. AP هو الوحيد المسؤول عن جميع المحتوى. ابحث عن AP المعايير للعمل مع الأعمال الخيرية ، قائمة من المؤيدين ومناطق التغطية الممولة في AP.org.
