परिचय

अणुऊर्जेतील नावीन्यासाठीच्या महत्त्वाच्या पाऊलात, डीप फिशनला त्याच्या भूमिगत अणुभट्टीच्या व्यावसायिक पायलटसाठी अमेरिकेच्या ऊर्जा विभागाकडून (DOE) सुरक्षा मंजुरी मिळाली आहे. ही अणुभट्टी पृथ्वीच्या पृष्ठभागाखाली एक मैल खोल स्थित असेल, जी सुरक्षा आणि कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी खोल भूगर्भाचा प्रचंड दाब आणि स्थिरता वापरेल. ही मंजुरी कंपनी आणि व्यापक अणुऊद्योगासाठी एक महत्त्वाचा क्षण आहे, जो सुरक्षा आणि कचऱ्याबाबतच्या सार्वजनिक चिंता दूर करणारी रचना शोधत आहे.

डीप फिशन कसे कार्य करते

डीप फिशनची संकल्पना अत्यंत सोपी आहे: एक लहान अणुभट्टी खोल बोअरहोलमध्ये ठेवा, जिथे सभोवतालचा खडक नैसर्गिक आवरण आणि थंडावा प्रदान करतो. एक मैल खोल, दाब वातावरणीय दाबाच्या सुमारे 1,600 पट आहे, ज्यामुळे अणुभट्टी पाणी उकळल्याशिवाय उच्च तापमानात कार्य करू शकते, ज्यामुळे थर्मल कार्यक्षमता वाढते. डिझाइन पारंपारिक दाबयुक्त पाणी अणुभट्टी (PWR) कोर वापरते, परंतु मोठ्या संरचनेऐवजी ती पृथ्वीवर अवलंबून असते. अणुभट्टी 2.5 किलोमीटर खोल छिद्रात उतरवली जाते, आणि वरच्या थराचा दाब हे सुनिश्चित करतो की कोणतीही अपघात भूमिगतच असेल, ज्यामुळे चेर्नोबिलसारख्या आणीबाणीचा धोका संपुष्टात येतो.

DOE मंजुरी आणि पायलट योजना

DOE ची सुरक्षा मंजुरी हा एक महत्त्वाचा नियामक टप्पा आहे. हे खोल बोअरहोल संकल्पनेसाठी सुरक्षा प्रकरणाची पुष्टी करते, ज्यामध्ये अनेक अतिरिक्त संरक्षणात्मक अडथळे आणि निष्क्रिय सुरक्षा वैशिष्ट्ये समाविष्ट आहेत. या मंजुरीसह, डीप फिशन आता व्यावसायिक पायलटसह पुढे जाऊ शकते. पायलट तंत्रज्ञानाचे छोट्या प्रमाणात प्रात्यक्षिक करेल, 50 मेगावॅटपर्यंत वीज निर्माण करेल, जी सुमारे 50,000 घरांना वीज पुरवण्यासाठी पुरेशी आहे. कंपनी पायलटला ग्रीडमध्ये समाकलित करण्यासाठी वीज कंपनीसोबत भागीदारी करण्याची योजना आखत आहे, ज्यामुळे तंत्रज्ञानाच्या विश्वासार्हतेची आणि अर्थशास्त्राची प्रत्यक्ष चाचणी होईल.

नियामक महत्त्व

ही मंजुरी उल्लेखनीय आहे कारण DOE च्या प्रगत अणुभट्ट्यांसाठीच्या नवीन नियामक चौकटीअंतर्गत अपारंपरिक अणुभट्टी डिझाइनसाठी ही पहिली मंजुरी आहे. हे संकेत देते की DOE खर्च कमी करू शकणाऱ्या आणि सुरक्षा सुधारू शकणाऱ्या नाविन्यपूर्ण दृष्टिकोनांसाठी खुले आहे. खोल बोअरहोल डिझाइन अनेक ठिकाणी, लोकवस्तीजवळही, स्थापित केले जाऊ शकते, कारण सुरक्षा प्रकरणासाठी मोठ्या बहिष्कार क्षेत्रांची आवश्यकता नसते.

संभाव्य फायदे

खोल भूमिगत दृष्टिकोन पारंपारिक अणुभट्ट्यांपेक्षा अनेक फायदे देतो. पहिले, सुरक्षा अंतर्भूत आहे: भूगर्भ आवरण प्रदान करतो, आणि उच्च दाब शीतलक नुकसान रोखतो. दुसरे, डिझाइन मॉड्यूलर आणि स्केलेबल आहे, ज्यामुळे कारखान्यात निर्मिती आणि जलद तैनाती शक्य होते. तिसरे, ते बांधकामाचे क्षेत्र आणि खर्च कमी करते, कारण मोठ्या संरक्षक घुमटाची आवश्यकता नसते. चौथे, कचरा व्यवस्थापन सोपे होते: अणुभट्टी आयुष्याच्या शेवटी त्याच्या जागीच सोडली जाऊ शकते, बोअरहोल सील करून, कायमस्वरूपी विल्हेवाट प्रदान करते.

शिवाय, उच्च दाब आणि तापमान उच्च कार्यक्षमता सक्षम करू शकते, संभाव्यतः वीजेचा खर्च कमी करू शकते. कंपनीचा अंदाज आहे की वीजेची स्तरित किंमत नैसर्गिक वायूशी स्पर्धात्मक असू शकते, ज्यामुळे कार्बन उत्सर्जनाशिवाय बेसलोड वीज निर्मितीसाठी अणुऊर्जा एक व्यवहार्य पर्याय बनते.

आव्हाने आणि विचार

आश्वासक असूनही, आव्हाने आहेत. एक मैल खोल छिद्र खोदणे महाग आहे आणि विशेष उपकरणे आवश्यक आहेत. पायलटला हे दाखवावे लागेल की ड्रिलिंग आणि स्थापना विश्वासार्ह आणि किफायतशीरपणे करता येते. याव्यतिरिक्त, DOE मंजुरी ही एक मोठी पायरी असली तरी, अणु नियामक आयोगाला (NRC) देखील डिझाइनला परवाना द्यावा लागेल. NRC ची प्रगत अणुभट्ट्यांसाठीची प्रक्रिया अद्याप विकसित होत आहे, आणि यामुळे विलंब होऊ शकतो.

आणखी एक विचार म्हणजे सार्वजनिक धारणा. खोल भूमिगत डिझाइनमुळे काही भीती कमी होऊ शकते, परंतु दीर्घकालीन सुरक्षा आणि भूजल दूषित होण्याच्या संभाव्यतेबद्दल चिंता असू शकते. डीप फिशनला विश्वास निर्माण करण्यासाठी समुदाय आणि नियामकांशी संवाद साधावा लागेल.

उद्योग संदर्भ

हा विकास अशा वेळी आला आहे जेव्हा अणुऊर्जेकडे स्वच्छ आणि विश्वासार्ह उर्जा स्त्रोत म्हणून पुन्हा लक्ष वेधले जात आहे. अनेक देश हवामानाची उद्दिष्टे पूर्ण करण्यासाठी विद्यमान वनस्पतींचे आयुष्य वाढवण्याचा आणि नवीन बांधण्याचा विचार करत आहेत. तथापि, उद्योगाला खर्च वाढ आणि बांधकाम विलंब यांचा सामना करावा लागला आहे. डीप फिशनसारखे नाविन्य सोपा, सुरक्षित आणि अधिक परवडणारा मार्ग देऊन या अडथळ्यांवर मात करण्यास मदत करू शकते.

DOE ची मंजुरी अणुऊर्जा क्षेत्रातील इतर स्टार्टअप्ससाठी देखील एक संकेत आहे की नियामक वातावरण अधिक ग्रहणशील होत आहे. अनेक कंपन्या लहान मॉड्यूलर अणुभट्ट्या (SMRs) आणि मायक्रोरिएक्टरवर काम करत आहेत, आणि खोल बोअरहोल संकल्पना पारंपारिक डिझाइनपासून सर्वात मूलगामी निर्गमनांपैकी एक आहे.

पुढील पावले

डीप फिशन आता पायलटसाठी निधी आणि भागीदार सुरक्षित करण्यावर लक्ष केंद्रित करेल. कंपनी पुढील काही वर्षांत साइट निवड आणि ड्रिलिंग सुरू करण्याची योजना आखत आहे, ज्याचे उद्दिष्ट 2030 च्या सुरुवातीस पायलट कार्यान्वित करण्याचे आहे. पायलट कार्यक्षमता, सुरक्षा आणि अर्थशास्त्रावरील मौल्यवान डेटा प्रदान करेल, जे भविष्यातील व्यावसायिक तैनातीची माहिती देईल.

यशस्वी झाल्यास, खोल बोअरहोल अणुभट्टी अणुऊर्जेसाठी एक गेम-चेंजर ठरू शकते, ज्यामुळे कमी पर्यावरणीय प्रभावासह स्वच्छ, विश्वासार्ह वीज प्रदान करण्याचा मार्ग उपलब्ध होईल. हे दुर्गम ठिकाणी, जसे की खाण साइट्स किंवा लष्करी तळांवर, जिथे पारंपारिक अणुभट्ट्या अव्यवहार्य आहेत, अणुऊर्जा वापरण्याची दारे देखील उघडते.

निष्कर्ष

डीप फिशनच्या भूमिगत अणुभट्टीसाठी DOE ची सुरक्षा मंजुरी ही एक ऐतिहासिक कामगिरी आहे. हे अणुऊर्जेसमोरील अनेक आव्हाने दूर करू शकणाऱ्या नवीन दृष्टिकोनाची पुष्टी करते. अजून बरेच काम बाकी असले तरी, ही मंजुरी सुरक्षित, परवडणाऱ्या आणि स्केलेबल अणुऊर्जेच्या दृष्टीकोनाला प्रत्यक्षात आणण्याच्या जवळ आणते. जग कार्बनमुक्तीकरणाचा प्रयत्न करत असताना, आपल्या ऊर्जेच्या गरजा शाश्वतपणे पूर्ण करण्यासाठी असे नाविन्य महत्त्वाचे ठरेल.

हा लेख Interesting Engineering च्या अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on interestingengineering.com