اورانیوم با غنای بالاتر برای دیتاسنترها همه چیز DoE درخشان است

وزارت انرژی ایالات متحده یک شرکت کننده جدید را برای برنامه ای با هدف گسترش عرضه داخلی سوخت برای راکتورهای هسته ای نسل بعدی انتخاب کرده است. با این حال، ما نباید انتظار داشته باشیم که این بدان معناست که ناوگان در حال رشد مراکز داده ایالات متحده به زودی از انرژی هسته ای کم کربن تغذیه می کند. Nusano مستقر در یوتا روز دوشنبه اعلام کرد که وزارت انرژی این کشور را برای برنامه سکوی پرتاب انرژی هسته ای خود انتخاب کرده است که برای کمک به شرکت ها در تجاری سازی مفاهیم انرژی هسته ای خود طراحی شده است.

در این مورد، Nusano در حال کار بر روی روش جدیدی برای ایجاد اورانیوم کم غنای با سنجش بالا، یا HALEU، سوختی است که برای اکثر راکتورهای هسته‌ای نسل بعدی، مانند راکتورهای کوچک مدولار (SMR) و راکتورهای نمک مذاب مورد نیاز است. HALEU به عنوان enay اورانیوم، با غنای کم بین 5 تا 20 درصد وزنی U-235، ایزوتوپ شکافت پذیر اولیه که راکتورهای هسته ای برای تولید نیرو استفاده می کنند، تعریف می شود. راکتورهای هسته ای سنتی از اورانیوم با غنای پایین زیر پنج درصد استفاده می کنند. غنی‌سازی بیشتر برای طرح‌های راکتور کوچک‌تر و کارآمدتر که در حال حاضر در دست توسعه هستند، مورد نیاز است.

چندین نمایش رآکتور پیشرفته در ایالات متحده به توان صفر رسیده اند، اما هیچ کدام هنوز به صورت تجاری کار نمی کنند. ایالات متحده سال‌ها بدون عرضه ثابت تجاری HALEU بوده است، به طوری که روسیه از لحاظ تاریخی تامین‌کننده تجاری اصلی بوده و چین نیز دارای قابلیت غنی‌سازی HALEU است. از سال 2026، تنها یک شرکت در ایالات متحده وجود دارد که به طور فعال HALEU را تولید می کند، و آن Nusano نیست.

وزارت انرژی با چندین نفر دیگر برای تولید بیشتر HALEU و محصولات سوخت مرتبط با آن موافقت نامه امضا کرده است، اما این شرکت ها هنوز در حال ایجاد تاسیسات خود هستند و تولید کم است. Centrus، تنها شرکت آمریکایی تولید کننده HALEU، از زمان امضای قرارداد با دولت در سال 2019، کمتر از دو تن متریک تولید کرده است. رقابت را داغ می کند Nusano انتظار دارد با طراحی غنی سازی HALEU، تولید سوخت ناچیز Centrus را از آب خارج کند. با این حال، طراحی این شرکت هنوز محقق نشده است.

Nusano به سؤالی در مورد اینکه آیا یک واحد غنی‌سازی HALEU را ساخته است یا خیر، پاسخی نداد، و در پاسخ به این سوال که آیا هیچ HALEU تولید کرده است، این شرکت گفت که توسعه نمونه اولیه هنوز در حال انجام است. اسکات لاریوی، رئیس ارتباطات Nusano در ایمیلی به The Register گفت: «Nusano انتظار دارد که هر واحد 5.9 متریک تن (MT) HALEU در سال تولید کند و اولین واحد در سال 2031 عملیاتی شود.

برنامه کاربردی Nusano's Launch Pad شامل یک برنامه کاملا توسعه یافته و عملی برای حرکت از اثبات مفهوم به پیاده سازی تجاری است. در مورد اینکه چگونه به نظر می رسد، Nusano روشی را توصیف می کند که کاملا متفاوت از سایر اشکال تولید HALEU است. در حالی که سایر پالایشگاه های HALEU از سانتریفیوژهای گازی برای تولید HALEU استفاده می کنند و گاز هگزا فلوراید اورانیوم را با سرعت بالا می چرخانند تا غلظت U-235 را افزایش دهند، روش Nusano به طور کامل گاز را از بین می برد. Larrivee توضیح داد: "روش پیچیده، پرهزینه و بالقوه خطرناک است."

در صورت آزاد شدن، هگزا فلوراید اورانیوم با رطوبت موجود در هوا یا بافت انسانی واکنش داده و هیدروژن فلوراید بسیار سمی و خورنده و اورانیل فلوراید را تشکیل می دهد. لاریوی گفت که این گازها می توانند صدمات کشنده ای مانند سوختگی شیمیایی و آسیب ریه و کلیه ایجاد کنند. Nusano روشی را پیشنهاد می کند که از مواد اولیه اورانیوم استفاده می کند که قبل از غنی سازی به فلز تبدیل می شود. سپس از "تکنیک های جداسازی اختصاصی" نامشخص برای غنی سازی فلز و جداسازی U-235 استفاده می شود. خروجی HALEU طراحی Nusano فلزی است. "فرآیند Nusano فلزی در داخل، فلز خارج است. بدون تغییر تبدیل.

هیچ جا شیمی فلورین گازی وجود ندارد. تا سال 2035، و Nusano تنها انتظار دارد اولین واحد 5.9 تن در سال خود را تا سال 2031 راه اندازی کند.

همچنین مشخص نیست که آیا وعده‌های فعلی Nusano در صورت راه‌اندازی و کارکرد واحدهای HALEU همچنان یکسان خواهد بود یا خیر. در ژوئن 2025، این شرکت گفت که به پیشرفتی دست یافته است که به یک واحد HALEU اجازه می‌دهد سالانه 50 تن متریک تولید کند و به آن امکان می‌دهد تا سال 2029 تولید خود را به 350 تن در سال افزایش دهد. امروز وب‌سایت شرکت را برای آن اعلامیه جستجو کنید، و از بین رفته است. ما فقط با کشیدن یک نسخه آرشیو شده توانستیم آن را ببینیم.

Larrivee گفت که این اعلامیه قدیمی است و تحت رهبری قبلی شرکت توسعه یافته است و اعداد موجود در آخرین نسخه منعکس کننده برنامه های توسعه فعلی هستند. تعدادی از اپراتورهای دیتاسنتر قول داده اند که از SMR ها و دیگر نسل بعدی هسته ای در صورت در دسترس بودن فناوری استفاده کنند. با توجه به اینکه تولید HALEU هنوز پایین است و تولید در مقیاس تجاری سال ها باقی مانده است، مشخص نیست چه زمانی این وعده ها محقق می شوند.

در همین حال، آژانس حفاظت از محیط زیست دولت ترامپ به تازگی مقررات مربوط به انتشار گازهای گلخانه ای دوران بایدن را برای نیروگاه های زغال سنگ و گاز لغو کرده است، که به گفته آن، تولید زغال سنگ در ایالات متحده ممکن است بیش از ده برابر میزان فعلی افزایش یابد. به عبارت دیگر، نسل بعدی هسته‌ای، مانند همیشه، هنوز در افق است، در حالی که انبارهای کوچک توربین‌های سوخت فسیلی را می‌چرخانند، اکنون با توجه کمتری به اثرات زیست‌محیطی. ®