تيرا باور

تيرا باور، ذ.م.م
نوع الشركةخاص
صناعةالطاقة النووية
تأسست2006
مؤسسبيل جيتس
المقر الرئيسي,
الولايات المتحدة
الأشخاص الرئيسيون
بيل جيتس
(رئيس مجلس الإدارة)
كريس ليفيسك
(الرئيس والمدير التنفيذي)
منتجاتمفاعل سريع مبرد بالصوديوم والناتريوم، مفاعل سريع مبرد بالكلوريد المنصهر، مفاعل موجة السفر
موقع إلكترونيتيرا باور.كوم

TerraPower هي شركة أمريكية متخصصة في تصميم وتطوير المفاعلات النووية ، ويقع مقرها الرئيسي في بيلفيو، واشنطن . تعمل TerraPower على تطوير فئة من المفاعلات النووية السريعة تسمى مفاعلات الموجة المتنقلة (TWR). [1]

تضع مفاعلات الموجة المتأخرة نواة صغيرة من الوقود المخصب في وسط كتلة أكبر بكثير من المواد غير الانشطارية، في هذه الحالة اليورانيوم المستنفد . وتؤدي النيوترونات الناتجة عن الانشطار في النواة إلى " توليد " مادة انشطارية جديدة في الكتلة المحيطة، مما ينتج البلوتونيوم 239. وبمرور الوقت، يتم توليد ما يكفي من الوقود في المنطقة المحيطة بالنواة بحيث يمكن أن تخضع للانشطار، مما يؤدي إلى إرسال النيوترونات إلى أبعد داخل الكتلة واستمرار العملية بينما تنتهي صلاحية النواة الأصلية. وعلى مدى عقود من الزمن، تنتقل التفاعلات من نواة المفاعل إلى الخارج، وبالتالي "الموجة المتنقلة".

في سبتمبر 2015، وقعت شركة TerraPower اتفاقية مع شركة China National Nuclear Corporation المملوكة للدولة لبناء نموذج أولي لوحدة مفاعل بقدرة 600 ميجاوات كهربائية في شيابو بمقاطعة فوجيان ، الصين ، من عام 2018 إلى عام 2025. [2] تم التخطيط لمحطات الطاقة التجارية، التي تولد حوالي 1150 ميجاوات كهربائية، في أواخر عشرينيات القرن الحادي والعشرين. [3] ومع ذلك، في يناير 2019، أُعلن أن المشروع قد تم التخلي عنه بسبب قيود نقل التكنولوجيا التي فرضتها إدارة ترامب . [4]

في أكتوبر 2020، اختارت وزارة الطاقة الأمريكية الشركة كمتلقي لمنحة مطابقة تبلغ قيمتها الإجمالية بين 400 مليون دولار و4 مليارات دولار على مدى السنوات الخمس إلى السبع التالية لبناء مفاعل تجريبي باستخدام تصميم "Natrium". يستخدم Natrium الصوديوم السائل كمبرد (مما يقلل التكلفة باستخدام حلقة أولية للضغط المحيط). ثم ينقل تلك الحرارة إلى الملح المنصهر، والذي يمكن تخزينه في خزانات واستخدامه لتوليد البخار عند الطلب، مما يتيح للمفاعل العمل باستمرار بقوة ثابتة، مع السماح بتوليد الكهرباء القابلة للإرسال . [5]

تاريخ

يتم تمويل TerraPower جزئيًا من قبل وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) ومختبر لوس ألاموس الوطني . [6] أحد المستثمرين الرئيسيين في TerraPower هو بيل جيتس (عبر Cascade Investment ). ومن بين المستثمرين الآخرين شركة Charles River Ventures و Khosla Ventures ، والتي ورد أنها استثمرت 35 مليون دولار في عام 2010. يقود TerraPower الرئيس التنفيذي كريس ليفيسك. في ديسمبر 2011، اشترت شركة Reliance Industries الهندية حصة أقلية من خلال إحدى شركاتها التابعة وانضم رئيسها موكيش أمباني إلى مجلس الإدارة. من بين المشاركين الآخرين في TerraPower [7] العلماء والمهندسين من مختبر لورانس ليفرمور الوطني ومنشأة اختبار التدفق السريع ومايكروسوفت وجامعات مختلفة، بالإضافة إلى المديرين من شركة Siemens و Areva NP ومشروع ITER وشركة Ango Systems Corporation ووزارة الطاقة.

وافقت مجموعة SK على استثمار 250 مليون دولار في عام 2022. وقد قاد الجولة بشكل مشترك كل من SK Inc وSK Innovation وGates. منحت وزارة الطاقة لشركة TerraPower تمويلًا مشتركًا من خلال برنامج Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP) لاختبار وترخيص وبناء مفاعل متقدم في غضون سبع سنوات.

اختارت شركة TerraPower مدينة كيميرير بولاية وايومنغ كموقع لمفاعل صوديوم بقوة 345 ميغاواط كهربائي باستخدام نظام تخزين الطاقة بالملح المنصهر . يمكن للمفاعل أن يعزز الإنتاج مؤقتًا إلى 500 ميغاواط كهربائي، مما يمكن المحطة من التكامل مع الموارد المتجددة. [8] في يونيو 2024، بدأ الموقع في العمل، وبدأ التحضير للمفاعل الذي لم تتم الموافقة عليه بعد. [9] ومن المقدر أن يكلف 4 مليارات دولار، حيث توفر وزارة الطاقة نصف هذه التكلفة، ويساهم جيتس بمليار دولار من أمواله. [10]

مهمة

تتضمن أهداف الشركة ما يلي: [11]

  • استكشاف التحسينات الهامة في الطاقة النووية باستخدام تقنيات القرن الحادي والعشرين والقدرات الحسابية الحديثة والبيانات الموسعة.
  • تقييم تأثير المفاهيم الجديدة على دورة الوقود ، من التعدين إلى التخلص من الوقود المستهلك.
  • السعي للحصول على تمويل خاص مستقل.

التصاميم

مفاعل الموجة المتنقلة

اختارت شركة TerraPower مفاعلات الموجة المتنقلة (TWRs) كتكنولوجيا أساسية لها. تتمثل فائدتها الرئيسية في الاستخدام العالي للوقود الذي لا يتطلب إعادة المعالجة النووية ويمكن أن يلغي الحاجة إلى تخصيب اليورانيوم. [12] تم تصميم مفاعلات الموجة المتنقلة لتحويل النويدات الخصبة غير الانشطارية ( U-238 ) إلى نويدات انشطارية ( Pu-239 ) في الموقع ثم تحويل إنتاج الطاقة من المنطقة "المحترقة" إلى المنطقة "المولدة". يسمح هذا بفوائد دورة الوقود المغلقة دون تكلفة ومخاطر الانتشار لمصانع التخصيب / إعادة المعالجة. يمكن تضمين وقود كافٍ لمدة تتراوح بين 40 و 60 عامًا في المفاعل أثناء التصنيع. يمكن تثبيت المفاعل تحت الأرض، حيث يمكن أن يعمل لمدة 100 عام تقريبًا. [13] وصفت شركة TerraPower تصميم مفاعلها بأنه تصميم من الجيل الرابع . [14]

التأثيرات البيئية

باستخدام اليورانيوم المنضب كوقود، يمكن لنوع المفاعل الجديد تقليل مخزونات اليورانيوم المنضب. [15] تشير شركة TerraPower إلى أن الولايات المتحدة تحتفظ بـ 700000 طن متري من اليورانيوم المنضب وأن 320 طنًا متريًا يمكن أن تزود 100 مليون منزل بالطاقة لمدة عام. [16] تزعم التقارير أن كفاءة الوقود العالية لمفاعل TWR، جنبًا إلى جنب مع القدرة على استخدام اليورانيوم المستعاد من مياه الأنهار أو البحار، تعني توفر وقود كافٍ لتوليد الكهرباء لـ 10 مليارات شخص بمستويات استهلاك الفرد في الولايات المتحدة على مدى ملايين السنين. [17]

البحث والتطوير

لا يزال تصميم مفاعل الموجة الراحلة قيد البحث والتطوير . وقد تمت محاكاة الإطار المفاهيمي بواسطة أجهزة الكمبيوتر العملاقة مع وجود أدلة تجريبية للجدوى النظرية. في 6 نوفمبر 2009، قام المسؤولون التنفيذيون في TerraPower وبيل جيتس بزيارة مصانع يوكوهاما وكييهين التابعة لشركة توشيبا في اليابان ، وأبرموا اتفاقية عدم إفشاء معهم في 1 ديسمبر. [18] [19] [20] طورت توشيبا مفاعلًا فائق الصغر، 4S ، والذي يمكن أن يعمل لمدة 30 عامًا دون التعامل مع الوقود ويولد 10 ميغاواط. [20] [21] [22] تعتبر بعض تقنيات 4S قابلة للنقل إلى مفاعلات الموجة الراحلة. [19]

مفاعل الملح المنصهر

في أكتوبر 2015، ورد أن الشركة تحقق في تصميم مفاعل الملح المنصهر مع شركة Southern Company كبديل تكنولوجي. [23] [24] في فبراير 2022، أُعلن أن الشركتين اتفقتا على بناء مفاعل ملح سريع الطيف تجريبي في مختبر أيداهو الوطني (INL). [25] في عام 2023، أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية عن مشروع لبناء مفاعل اختبار باستخدام وقود عالي التخصيب (HEU) يحتوي على ما يصل إلى 90٪235
U
، وهو ما يتناقض مع مشروع البلاد الطويل الأمد لإزالة اليورانيوم عالي التخصيب من جميع المفاعلات. [26]

مفاعل الصوديوم السريع (ناتريوم)

يجمع الصوديوم بين مفاعل الصوديوم المنصهر ونظام تخزين الطاقة من الملح المنصهر بقدرة 1 جيجاوات ساعة . يوفر الصوديوم نطاق درجة حرارة 785 كلفن بين حالته الصلبة والغازية، أي ما يقرب من 8 أضعاف نطاق الماء 100 كلفن. دون الحاجة إلى الضغط المكلف والمحفوف بالمخاطر، يمكن للصوديوم امتصاص كميات كبيرة من الحرارة. إنه ليس معرضًا لخطر التحلل في درجات الحرارة العالية كما يفعل الماء. يستخدم الصوديوم في المقام الأول الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي للمكونات التي تلامس الصوديوم المنصهر، نظرًا لطبيعة المكونات المعنية، تتشكل طبقة أكسيد واقية على الفولاذ في وجود الصوديوم، مما يمنع المزيد من التآكل. [27] توجد أنظمة مراقبة التآكل التي تستخدم الاختبار بالموجات فوق الصوتية للكشف عن أي مشاكل محتملة. تساعد الصيانة والفحوصات المنتظمة في تحديد ومعالجة مخاوف التآكل قبل أن تصبح كبيرة.

يتم تشغيل الصوديوم باستخدام اليورانيوم منخفض التخصيب عالي التحليل ( HALEU ) كوقود له. يتم تخصيب HALEU بحيث يحتوي على ما بين 5 و 20 في المائة من اليورانيوم، والذي يمكن إنتاجه من الوقود المستنفد. من المتوقع أن تكون مواقع المصنع أصغر وأكثر كفاءة بمقدار 4 مرات من المصانع التقليدية. تنزل قضبان التحكم في الصوديوم باستخدام الجاذبية فقط في حالة تلف المعدات / فشلها. يبلغ خرج الطاقة 345 ميغاواط كهربائي ثابت. تم تصميم المصنع للعمل بنسبة 100 في المائة من الناتج، على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. تم تصميم نظام التخزين للعمل جنبًا إلى جنب مع مصادر الطاقة المتقطعة، والاستجابة لارتفاعاتها وانهياراتها. يمكن أن ينتج 150٪ من خرج الطاقة المقدر، أو 500 ميغاواط كهربائي لمدة 5.5 ساعة. [28]

في يونيو 2021، أعلنت شركة TerraPower وشركة PacifiCorp (من وارن بافيت ) عن خطط لبناء مفاعل مشترك للصوديوم. [29] كانت أربع مدن في وايومنغ متأثرة بإغلاق محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري قيد الدراسة لمفاعل العرض التوضيحي: جيليت ، كيمرير ، جلينروك وروك سبرينجز، وايومنغ . [30] تدير شركة PacificCorp أعمالها في وايومنغ باسم Rocky Mountain Power ولديها محطة طاقة تعمل بالفحم في كل من المواقع المرشحة. [31] أُعلن في 16 نوفمبر 2021 عن اختيار كيمرير. أقيم حفل وضع حجر الأساس في 10 يونيو 2024. [32] صُممت محطة الطاقة لتتكون من جزأين متجاورين - "جزيرة طاقة" و"جزيرة نووية ". ومن المقرر أن يبدأ بناء "جزيرة نووية" في عام 2026. [32] يمكن أن تكون محطة الطاقة التجارية جاهزة للعمل بحلول عام 2030. [33] [34]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ RIL تشتري حصة في شركة Terra Power الأمريكية، www.moneycontrol.com
  2. ^ "مفاعلات النيوترون السريعة". الرابطة النووية العالمية . سبتمبر 2016.
  3. ^ "TerraPower و CNNC يتعاونان في مفاعل الموجة المتنقلة". أخبار الطاقة النووية العالمية . 25 سبتمبر 2015.
  4. ^ شيويه وان، تشين؛ يلين، مو؛ تان، جيسون؛ زيوي، تاو (5 يناير 2019). "تجربة الطاقة النووية في الصين لن تستمر". كايكسين .
  5. ^ تشو، أدريان (16 أكتوبر 2020). "وزارة الطاقة تختار مفاعلين نوويين متقدمين لمشاريع توضيحية". العلوم . تم الاسترجاع في 20 أكتوبر 2020. ستقسم وزارة الطاقة التكلفة الإجمالية لبناء كل محطة مع القطاع الخاص . يتلقى كل مشروع 80 مليون دولار هذا العام ويمكن أن يتلقى ما بين 400 مليون دولار و 4 مليارات دولار في التمويل على مدى السنوات الخمس إلى السبع المقبلة. ... بدلاً من الماء، سيستخدم مفاعل الصوديوم بقوة 345 ميغاواط من TerraPower، Inc. و GE Hitachi معدن الصوديوم المنصهر كمبرد. نظرًا لأن الصوديوم له درجة غليان أعلى بكثير من الماء، فلن يكون من الضروري ضغط المبرد، مما يقلل من تعقيد المحطة وتكلفتها. سينقل الصوديوم حرارته إلى الملح المنصهر، والذي يمكن أن يتدفق بعد ذلك مباشرة إلى مولد بخار أو إلى خزان تخزين، ليتم الاحتفاظ به لتوليد البخار والكهرباء لاحقًا. ... ولأن سائل تبريد الصوديوم والنتريوم غير مضغوط، فإن المفاعل يحتاج إلى هيكل احتواء أصغر من المفاعل التقليدي. كما يقوم المصنع بفصل المفاعل عن أجزاء توليد الكهرباء في المنشأة، والتي تقع على جانبي خزانات التخزين.
  6. ^ ديلاكروز، فانيسا (أغسطس 2012). "تقرير التقدم نصف السنوي للالتزامات المؤسسية للسنة المالية 2012". قاعدة بيانات الاستشهادات في مجال الطاقة : 1-37 . تم الاسترجاع في 19 أغسطس 2012 .
  7. ^ تم أرشفة السير الذاتية لفريق TerraPower في 3 يناير 2012، على موقع Wayback Machine ، www.TerraPower.com
  8. ^ وانج، برايان (30 أغسطس 2022). "كوريا تستثمر في شركة TerraPower التابعة لبيل جيتس | NextBigFuture.com" . تم الاسترجاع في 26 سبتمبر 2022 .
  9. ^ MCDERMOTT, JENNIFER (10 يونيو 2024). "في وايومنغ، بيل جيتس يمضي قدمًا في مشروع نووي يهدف إلى إحداث ثورة في توليد الطاقة". AP News . تم الاسترجاع في 11 يونيو 2024 .
  10. ^ مانويل، أوبيد؛ إنسكيب، ستيف (14 يونيو 2024). "بيل جيتس يتجه نحو الطاقة النووية: كيف يمكن لمشروعه الأخير أن يمد المنازل الأمريكية والذكاء الاصطناعي بالطاقة". NPR . استثمر جيتس مليار دولار في محطة للطاقة النووية بدأت العمل في كيمرير، وايومنغ، هذا الأسبوع. ستكون المنشأة الجديدة، التي صممتها شركة TerraPower التي أسسها جيتس، أصغر من محطات الطاقة النووية الانشطارية التقليدية، ومن الناحية النظرية أكثر أمانًا لأنها ستستخدم الصوديوم بدلاً من الماء لتبريد قلب المفاعل. تقدر TerraPower أن تكلفة بناء المحطة قد تصل إلى 4 مليارات دولار،...
  11. ^ مبادرة TerraPower أرشيف 2009-07-31 على موقع Wayback Machine ، berkeley.edu
  12. ^ Wald, Matthew L. (24 فبراير 2009). "TR10: Traveling-Wave Reactor". Technology Review . تم الاسترجاع في 30 يناير 2019 .
  13. ^ جورث، روبرت (27 فبراير 2011). "نافذة على المستقبل النووي". وول ستريت جورنال . مؤرشف من الأصل في 22 يناير 2015. تم الاسترجاع في 19 أغسطس 2012 .
  14. ^ "التصميم". TerraPower . مؤرشف من الأصل في 23 ديسمبر 2016 . تم الاسترجاع في 23 ديسمبر 2016 .
  15. ^ ميشال، ريك؛ مايكل بليك (أبريل 2010). "مقابلة الأخبار النووية. جون جيليلاند. حول مفاعل الموجة المتنقلة". المجلة الدولية للطاقة الذرية . 41 (25): 249-252. مؤرشف من الأصل في 30 يناير 2016. تم الاسترجاع في 19 أغسطس 2012 .
  16. ^ "اليورانيوم المنضب كوقود يقطع الطريق نحو تقليل النفايات". Intellectual Ventures Management, LLC. مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2012. تم الاسترجاع في 19 أغسطس 2012 .
  17. ^ إليس، ت.؛ وآخرون (2010). "مفاعلات الموجة المتنقلة: مورد مستدام حقًا وكامل النطاق لتلبية احتياجات الطاقة العالمية". وقائع المؤتمر الدولي للسياسات العامة 2010 : 546-558. رقم ISBN 978-0-89448-081-2. ورقة رقم 10189.
  18. ^ بيل جيتس وتوشيبا في محادثات مبكرة بشأن المفاعل النووي، صحيفة سيدني مورنينج هيرالد، 23 مارس 2010
  19. ^ أب "ゲイツ、原発挑戦の真相". نيكي. 23 مارس 2010 . تم الاسترجاع 24 مارس، 2010 .
  20. ^ ab “東芝、ゲイツ氏と次世代原発開発へ 維持コスト管理を低減”. سانكي سيمبون. 23 مارس 2010. مؤرشفة من الأصلي في 26 مارس 2010 . تم الاسترجاع 25 مارس، 2010 .
  21. ^ “次世代原子炉:100年連続運転の開発、ゲイツ氏が東芝とタッグ 私財数千億円投じ”. صحف ماينيتشي. 23 مارس 2010 . تم الاسترجاع 24 مارس، 2010 . [ رابط معطل ]
  22. ^ “ゲイツ氏と東芝、原発開発でタッグ? 米企業が協力要請”. اساهي سيمبون. 24 مارس 2010. مؤرشفة من الأصلي في 26 مارس 2010 . تم الاسترجاع 24 مارس، 2010 .
  23. ^ "شركة Southern Company وTerraPower تستعدان لاختبار مفاعل الملح المنصهر". وزارة الطاقة الأمريكية .
  24. ^ مارتن، ريتشارد (21 أكتوبر 2015). "TerraPower تستكشف بهدوء استراتيجية جديدة للمفاعل النووي". مراجعة التكنولوجيا . تم الاسترجاع في 20 سبتمبر 2020 .
  25. ^ "TerraPower وSouthern Company يعرضان مفاعل الملح المنصهر". مجلة الهندسة النووية الدولية . 28 فبراير 2022.
  26. ^ تشو، أدريان (23 مايو 2023). "الولايات المتحدة تخطط لتشغيل مفاعل اختباري باليورانيوم المستخدم في صنع الأسلحة". www.science.org . تم الاسترجاع في 5 يونيو 2023 .
  27. ^ بونك، ألكسندر. "الملح الشمسي - دفع مادة قديمة لتخزين الطاقة إلى حد جديد". ساينس دايركت . ساينس دايركت . تم الاسترجاع في 26 أغسطس 2024 .
  28. ^ Blain, Loz (9 مارس 2021). "محطة الطاقة النووية من الجيل التالي لبيل جيتس تحتوي على تخزين للطاقة على نطاق الشبكة". New Atlas . تم الاسترجاع في 15 مارس 2021 .
  29. ^ "بيل جيتس ووارن بافيت يبنيان نوعًا جديدًا من المفاعلات النووية في وايومنغ". الجارديان . رويترز. 3 يونيو 2021. تم الاسترجاع في 3 يونيو 2021 .
  30. ^ "هل ستتبنى وايومنغ الطاقة النووية؟". Nuclear Street . 9 يونيو 2021 . تم الاسترجاع في 10 يونيو 2021 .
  31. ^ جريج جونسون (2 يونيو 2021). "وايومنغ ستكون موطنًا لمحطة طاقة نووية "ستغير قواعد اللعبة". جيليت نيوز ريكورد . تم الاسترجاع في 10 يونيو 2021. بالتعاون مع PacifiCorp و Rocky Mountain Power، سيحل المفاعل النووي محل محطة تعمل بالفحم في وايومنغ عند التقاعد. لم يتم تحديد موقع محدد، لكنه سيكون في أحد محطات Rocky Mountain Power في وايومنغ: محطة Jim Bridger بالقرب من Rock Springs، أو محطة Dave Johnston بالقرب من Glenrock، أو محطة Naughton في Kemmerer أو محطة Wyodak بالقرب من Gillette.
  32. ^ من تأليف بيل جيتس (10 يونيو 2024). "لقد بدأنا للتو في تشييد أول منشأة نووية من الجيل التالي في أمريكا" (بيان صحفي) . GatesNotes . تم الاسترجاع في 29 سبتمبر 2024 .
  33. ^ TerraPower (17 نوفمبر 2021). "TerraPower تختار Kemmerer، Wyoming كموقع مفضل لمحطة تجريبية للمفاعلات المتقدمة" (بيان صحفي) . Nuclear Street . تم الاسترجاع في 18 نوفمبر 2021 .
  34. ^ بولاك، نيكول (5 مايو 2023). "بيل جيتس يقدم نفسه إلى كيمرير، وايومنغ". كاسبر ستار تريبيون أونلاين . تم الاسترجاع في 6 مايو 2023 .
  • الموقع الرسمي
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=TerraPower&oldid=1250232820"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate