پرش به محتوای اصلی

ارتش ایالات متحده و ناسا مشکلات برق دارند. ریز راکتورهای هسته ای ممکن است هر دو را حل کنند

فورچون۱۴۰۵ آبان ۳, یکشنبه، ساعت ۱۰:۳۶حدود 8 دقیقه مطالعه

رآکتورها می توانند عملیات نظامی از قطب شمال تا ماه را تامین کنند و حتی به جستجوی حیات فرازمینی کمک کنند.

تلاش برای عصر جدید هسته‌ای برای نیرو دادن به رونق هوش مصنوعی با راکتورهای نسل بعدی امکان‌پذیر است، اما این ارتش ایالات متحده و ناسا هستند که برای تسریع در توسعه حتی کوچک‌تر هسته‌ای - به اصطلاح راکتورهای کوچک - برای نیرو دادن به پایگاه‌های راه دور، انقلابی در جنگ و سوخت‌رسانی به اکتشافات اعماق فضا وارد عمل می‌شوند.

از آنجایی که رونق مرکز داده اندکی کاهش می یابد و هیاهوی هسته ای کاهش می یابد - ارزش گذاری سهام کاهش می یابد و IPO های برنامه ریزی شده لغو می شوند - دولت فدرال در حال افزایش بودجه برای حمایت از اجرای ریز راکتورها در پایگاه های نظامی داخلی تا سال 2028 است. برنامه های آزمایشی این است که در نهایت دامنه دسترسی خود را به پایگاه های از راه دور در شرایط آب و هوایی سخت گسترش دهند و به طور بالقوه به پایگاه ها نزدیکتر شوند و به طور بالقوه نزدیک به پایگاه های نظامی نزدیک شوند. از منظومه شمسی

در ماه ژوئن، استارت‌آپ هسته‌ای Antares با موفقیت کلید راکتور Mark-0 خود را تغییر داد، و برای اولین بار به خط پایان در رقابت برنامه آزمایشی دولت ترامپ برای نسل بعدی راکتورها برای رسیدن به شرایط حیاتی رسید.

سپس، Antares قصد دارد تا سپتامبر 2028 راکتور R1 1 مگاواتی خود را در فورت براگ ارتش ایالات متحده در کارولینای شمالی نصب کند. بنیانگذار و مدیر عامل اجرایی جردن برامبل حتی جاه طلب تر است که قصد دارد R1-S (جایزه S برای "فضا") را در ماه سپتامبر 2030 تا 6 میلیون دلاری وزارت دفاع نصب کند. راکتور R1-S با فضاپیما برای صدور گواهینامه پرواز ادغام شده است. انرژی خورشیدی و ایزوتوپ‌های رادیویی به‌عنوان راه‌حل انرژی کوتاه‌مدت در ماه با ریزراکتورهای هسته‌ای به عنوان راه حل دائمی در نظر گرفته می‌شوند.

برامبل به فورچون گفت: «ما به نیروی شکافت در سمت تاریک ماه نیاز داریم. شکافت بهترین مسیر ما برای انجام کارهای بسیار پرقدرت در مدار خواهد بود. اگر قرار باشد فرودگرها را به اروپا و انسلادوس و تریتون (قمرهای مشتری، زحل و نپتون) بفرستیم و سعی کنیم حیات میکروبی را در زیر یخ ها پیدا کنیم، احتمالا برای انجام این کار به نیروی شکافت نیاز خواهیم داشت.

ایده این است که نیروی بار پایه زیرک و قابل اعتمادی را فراهم کنیم که برای مصارف انرژی محدود تمیز، ضد ذوب و نسبتا چابک باشد. البته، این فناوری هنوز نیاز به اثبات تجاری دارد و نه فقط در آزمایشگاه‌های آزمایشی. از نظر تاریخی، تنها کاربردهای قابل مقایسه در نیروی دریایی - برای چندین دهه - برای زیردریایی های هسته ای و ناوهای هواپیمابر برای جلوگیری از سوخت گیری مداوم است. برامبل گفت: «ما از ابتدا همیشه معتقد بودیم [وزارت دفاع] اولین پذیرنده انرژی هسته ای پیشرفته خواهد بود. "این در این مرحله واضح است."

در کوتاه مدت، ارتش ایالات متحده با Antares، Radiant، General Atomics و غیره برای نصب ریزراکتورها در بزرگترین پایگاه های Lower 48 خود کار می کند تا قابلیت اطمینان آنها را ثابت کند و از زیرساخت های دفاعی حیاتی در برابر هرگونه خرابی شبکه محافظت کند. این پروژه جانوس است که در ماه آگوست جوایز 2.2 میلیارد دلاری را اعلام کرد.

بزرگترین دریافت کننده جوایز ژانوس، استارتاپ میکرو راکتور Radiant است که در یک راکتور قابل حمل 1 مگاواتی - که برای تامین انرژی حدود 750 خانه کافی است - تخصص دارد که فقط فضای "سه جای پارک" را اشغال می کند.

توری شیواناندان، مدیر عملیات و رئیس، گفت، اما Radiant طرح هایی برای سیستم 1 مگاواتی Kaleidos خود دارد که بسیار فراتر از Lower 48 و اولین پروژه های خود در فورت بنینگین جورجیا و پایگاه نیروی فضایی باکلی در کلرادو است.

شیواناندان به فورچون گفت: «ایالات متحده، و نه فقط در درگیری‌های بزرگ، در حمایت از استقرار نیروها در سطح بین‌المللی با مشکل مواجه شده است. "اگر شما نیروهای خود را جابجا می کنید و می خواهید سیستم های دفاعی برای محافظت از این نیروها در حین استقرار آنها در خارج از کشور باشد، همچنین باید مطمئن شوید که قدرت لازم برای دفاع از نیروهای خود را دارید."

جنگ امسال در ایران نشان داد که پایگاه‌های نظامی ایالات متحده در سراسر خاورمیانه - و فراتر از آن - در برابر حملات هواپیماهای بدون سرنشین آسیب‌پذیر هستند. او گفت که کاروان های سوخت از نظر تاریخی نیز در معرض دید هستند. او افزود، پایگاه‌های کوچکتر و متحرک‌تر که به سوخت‌گیری دیزلی زیادی نیاز ندارند، پاسخ بالقوه هستند.

شیواندان گفت: "یک دیزل ژنراتور باید هر یک تا دو روز یکبار سوخت گیری شود. در درگیری های قبلی در خاورمیانه، اینها بزرگترین اهداف ما برای دشمنان ما بودند زیرا کاروان های سوخت مسیرهای تکرارپذیر ایجاد می کنند." واحد ما به مدت سه سال نیازی به سوخت گیری ندارد.

Radiant ریزرآکتور هسته ای 1 مگاواتی خود Kaleidos را برای آزمایش از کالیفرنیا به آزمایشگاه ملی آیداهو منتقل می کند. اعتبار عکس: Radiant

نمای ارتش

جف واکسمن، مقام ارشد انرژی ارتش، دوست دارد این ضرب المثل نظامی رایج را بخواند، "آماتورها تاکتیک ها صحبت می کنند، حرفه ای ها درباره تدارکات صحبت می کنند."

واکسمن، یک فیزیکدان هسته ای با تحصیلات، پروژه Janus و همچنین پروژه قبلی پله را برای یک راکتور هسته ای قابل حمل هدایت می کند. او با اشاره به جنگ هواپیماهای بدون سرنشین و موارد دیگر به فورچون گفت: «همانطور که ما به آینده جنگ نگاه می کنیم، این جنگ به طور فزاینده ای الکتریکی می شود.

او با اشاره به اینکه یانوس خدای رومی آغازها و انتقالات جدید است، گفت: «ما برنامه‌های زیادی داریم که در آن‌ها توانایی داشتن قدرت زیاد، عدم نیاز به سوخت‌گیری برای مدت طولانی، و توانایی انجام این کار به روشی نسبتا قابل حمل می‌تواند کاملا تغییر کند. بنابراین، ما در تلاش هستیم تا کشور را روی این رآکتورها هدایت کنیم.»

هدف ارتش سرعت بخشیدن به ریز راکتورها برای موفقیت تجاری و بنابراین اقتصادی تر و مفیدتر برای ارتش است. به هر حال، هیچ شرکتی نمی‌خواهد چند مورد اول را بخرد که از نظر اقتصادی بازدارنده هستند، بنابراین ارتش از نظر مالی وارد عمل شده و سپس به اقتصاد مقیاس کمک می‌کند تا کنترل را به دست گیرد. پروژه یانوس قصد دارد تا اوایل دهه 2030، 20 ریز راکتور برای پایگاه های پایین تر 48 را تامین کند.

پس از آن، واکسمن با اشاره به موقعیت‌های استراتژیک تاکتیکی در جزایر قطب شمال یا اقیانوس آرام برای تقویت سیستم‌های دفاع موشکی و موارد دیگر گفت: «ما مطمئنا به این فکر می‌کنیم که برای انتقال راکتورها به مکان‌های سخت‌تر چه چیزی لازم است. اما او هنوز آماده فشار برای ریز راکتورهای نزدیک به نبرد نیست. ما در حال حاضر هیچ برنامه‌ای برای انتقال آنها به مناطق درگیری نداریم. ما می‌خواهیم در این مورد شفاف باشیم.

او گفت: "شما می توانید قابلیت های بالقوه تغییر بازی را در آینده ببینید." اما ما باید ببینیم که این کار با خیال راحت و مقرون به صرفه در ابتدا در 48 ایالت پایین تر انجام می شود. و او هشدار داد که ارتش - یا مردم - جلوتر از خود بگیرند. روشن کردن یک راکتور به مدت 5 دقیقه با توان کم یک چیز است و روشن کردن یک راکتور به قدرت کامل یک چیز دیگر است، کاری که هیچکس با این ریزراکتورها انجام نداده است.

آنچه نیز واضح است این است که ارتش پتانسیل هسته ای را به عنوان قابل اعتمادترین و پایدارترین منبع انرژی برای آینده می بیند. هدف اولیه تامین انرژی کل پایگاه ها نیست، بلکه تمرکز بر عملیات حیاتی است که باید در زمان قطع شبکه، به ویژه در عصر هوش مصنوعی و افزایش تهدیدات امنیت سایبری، آنلاین بمانند. ریز راکتورها به عنوان منابع انرژی دائمی عمل می کنند و نه فقط تولید پشتیبان.

واکسمن گفت: "بیشتر برق آن چیزی نیست که ما لزوما آن را حیاتی و از نظر عملیاتی حیاتی می دانیم. اگر مردم نتوانند ناهار بخورند، این یک مشکل است، اما امنیت ملی مهم نیست." ما روی این که عملیات حیاتی بر روی این تاسیسات چه هستند متمرکز شده‌ایم.»

رویکردهای رقابتی

در حالی که بسیاری از رهبران هسته‌ای نسل بعدی استارت‌آپ‌ها هستند، جنرال اتمیکس ۷۱ ساله همچنین قصد دارد با نسخه‌ای تجاری و پیشرفته از راکتور آموزشی و تحقیقاتی TRIGA، که در ابتدا در اواخر دهه ۱۹۵۰ توسعه یافت، پیشتاز باشد.

راکتور GA-TES (سیستم انرژی تاکتیکی) جنرال اتمیکس، که در صورت نیاز از 5 تا 20 مگاوات در مقیاس است، برای اولین بار در فورت هود در تگزاس در نظر گرفته شده است.

کریستینا بک، معاون فناوری و مواد هسته‌ای GA، اساسا با برامبل Antares موافق است که تقاضای تجاری قوی برای هسته‌ای در دو سر طیف خواهد بود: راکتورهای بزرگ و نسل بعدی، مانند Westinghouse، 1.1 گیگاوات AP1000، و میکرو راکتورها. راکتورهای مدولار کوچک و متوسط ​​(SMR) در حال توسعه ممکن است برای یافتن گیرندگان کافی مشکل داشته باشند.

راکتور GA-TES با هوا خنک می شود، بنابراین حتی نیازی به قرار گرفتن در نزدیکی آب، مانند نیروگاه های هسته ای سنتی آب سبک نیست.

بک با اشاره به اینکه سیستم جنرال اتمیکس فقط هر چهار تا شش سال یکبار نیاز به سوخت گیری دارد، گفت: "این برای جاهایی که دورافتاده هستند خوب است. انتقال سوخت به آنجا هزینه زیادی دارد. شما نمی خواهید مجبور به حمل زغال سنگ یا گاز طبیعی یا هر چیز دیگری باشید."

در رقابت با یکدیگر، شرکت های ریز راکتور از انتقاد از یکدیگر هراسی ندارند، حتی اگر آنها را با نام ذکر نکنند. بک گفت که جنرال اتمیکس نیازی به رقابت در رقابت انتقادی ترامپ ندارد زیرا راکتورهای آزمایشی TRIGA برای نزدیک به 70 سال اثبات شده است.

بک همچنین گفت که یک راکتور 1 مگاواتی بیهوده به نظر می رسد زیرا ارتش به نیروی بیشتری برای یک پایگاه نیاز دارد و تقاضای تجاری محدود است. بردن ریز راکتور به یک منطقه جنگی غیرعملی است زیرا روزهای زیادی برای راه اندازی و شکستن آن نیاز است.

او گفت که جنرال اتمیکس موقعیت خوبی دارد و نیازی به هیاهو ندارد. ما به‌عنوان یک شرکت، نیازی به نگرانی در مورد پول استارت‌آپ بعدی سری A نداریم، بنابراین در مورد آنچه می‌گوییم بسیار مراقب هستیم.»

Radiant و دیگران البته مخالفند. به هر حال، Kaleidos رادیانت بر حمل‌پذیرترین سیستم متمرکز است، در حالی که اکثر سیستم‌های ریز راکتور به گونه‌ای طراحی شده‌اند که برای مدت طولانی در یک مکان باقی بمانند – اگرچه می‌توانند متحرک باشند. شیواناندان گفت که از شرکت‌های ریزراکتوری که نیاز به حفر چاله‌های حداقل 50 فوتی در زمین دارند، «گیج‌تر» شده است.

شیواندان گفت: «وقتی یک حفره در زمین حفر کنید و یک راکتور در آن قرار دهید، برای همیشه یک سایت هسته ای خواهد بود. "شما مشتری را برای آن سیستم‌های درون زمینی بیشتر به خدمات شهری محدود کرده‌اید. هیچ مشتری [دیگر] دیگری نمی‌خواهد برای همیشه رمز هسته‌ای باشد، زیرا تجارت به سرعت در حال تغییر است."

اما آنچه رقبا بر سر آن توافق دارند این است که از تلاش‌های دولت ترامپ برای تسریع در صدور مجوز برای پروژه‌های هسته‌ای و همچنین حمایت فزاینده دو حزب در کنگره با دور شدن فاجعه هسته‌ای فوکوشیما در ژاپن در سال ۲۰۱۱ هیجان‌زده هستند.

بک قبل از اینکه حفاری دیگری را اضافه کند، گفت: «ما تمایل داریم بسیار محافظه‌کار باشیم، زیرا صنعت هسته‌ای تحمل یک حادثه را ندارد. ما کمی بیشتر از استارت‌آپ‌های 1 مگاواتی که عجله می‌کنند تا نشان دهند که کار می‌کند، طول می‌کشیم، زیرا در حال ساخت چیزی برای ماندگاری هستیم.»

این داستان در ابتدا در سایت Fortune.com منتشر شد

خواندن متن کامل در فورچونبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

The U.S. military and NASA have power problems. Nuclear microreactors might solve both

Microreactors could power military operations from the Arctic to the moon—and even fuel the search for extraterrestrial life.

همه‌ی اخبار علم