آزمایش غنی‌سازی اورانیوم با قدرتمندترین لیزر جهان

دانشمندان آمریکایی قدرتمندترین لیزر جهان را برای غنی‌سازی اورانیوم آزمایش کردند.

کد خبر: ۱۲۶۰۴۱۵

يکشنبه - ۲۱ ارديبهشت ۱۴۰۴ / May 11, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو؛ به نقل از آی‌ای «شرکت بین‌المللی غنی‌سازی لیزر» (GLE)، دارنده حقوق تجاری انحصاری شرکت «SILEX» در فرآیند آزمایش و نمایشی غنی‌سازی اورانیوم در سطح ۶، آمادگی فناوری «TRL-۶» را در تأسیسات حلقه‌ای آزمایشی خود در «ویلمینگتون» (Wilmington) در «کارولینای شمالی» (North Carolina) آغاز کرده است.

این یک نقطه عطف مهم در پیشرفت عملیاتی قابلیت‌های غنی‌سازی نسل سوم و نشان‌دهنده یک نقطه عطف استراتژیک برای تاب‌آوری سوخت هسته‌ای مستقر در آمریکاست.

مرحله «TRL-۶» یک آزمایش عملیاتی با دقت بالا تحت شرایطی خاص است که نشان‌دهنده استقرار تجاری در مقیاس بزرگ است. این عملیات در «کارولینای شمالی» و «کنتاکی» (Kentucky) متمرکز شده است.

غنی‌سازی اورانیوم با لیزر

به گفته «استفن لانگ» (Stephen Long) مدیر اجرایی «GLE»، این نقطه عطف پس از ادغام گسترده سامانه اصلاح مهندسی و آزمایش عملیاتی مکرر حاصل شد.

«لانگ» گفت: این آزمایش نمایشی، نتیجه سال‌ها پیشرفت فنی و نظم عملیاتی است. ما اکنون وارد مرحله‌ای از بهینه‌سازی متمرکز، با تنظیم مکرر سامانه و جمع‌آوری داده‌ها برای برآورده کردن الزامات اعتبارسنجی «TRL-۶» می‌شویم.

اصلاحات کلیدی در حلقه آزمایشی ادغام شده‌اند تا اطمینان عملکرد را افزایش دهند. این پیشرفت‌ها، کارایی غنی‌سازی در مقیاس را تأیید می‌کنند و فرآیند‌های تولید کم در «تأسیسات غنی‌سازی لیزری شهر پادوکا» (PLEF) در مقیاس کامل شهر «کنتاکی» را بهبود می‌بخشند.

ارزیابی مهندسی مستقل توسط سرمایه‌گذاری مشترک شرکت‌های «Silex» و «Cameco» انجام شده است که تمام نتایج آزمایش را نظارت و تأیید خواهند کرد.

«جیمز دابچاک» (James Dobchuk) سرپرست و مدیر ارشد بازرگانی شرکت «GLE»، بر اهمیت موقعیت استراتژیکی این آزمایش تأکید کرد.

وی گفت: دسترسی انحصاری ما به دنباله‌های اورانیوم رقیق‌شده با عیار بالا در وزارت انرژی، زیربنای یک راه‌حل زنجیره‌ای تأمین داخلی و تک‌محلی برای تبدیل و غنی‌سازی اورانیوم است. این زیرساخت منحصر‌به‌فرد آمریکایی با مقاوم در برابر اختلالات «ژئوپلیتیکی» (geopolitical) و لجستیکی، امنیت انرژی ایالات متحده را تضمین می‌کند و به کشور‌های متحد، اختیار استراتژیک می‌دهد.

بیش از ۵۵۰ میلیون دلار در مهندسی، طراحی سامانه، توسعه تأسیسات و تلاش‌های صدور مجوز نظارتی سرمایه‌گذاری شده است.

تاسیسات حلقه آزمایشی «ویلمینگتون» با بیش از ۱۳ هزار ساعت عملیات، تنها تأسیسات غنی‌سازی اورانیوم غیر دولتی در سطح جهان است که پلتفرم غنی‌سازی نسل بعدی را اداره می‌کند.

انرژی هسته‌ای نامحدود

شرکت «GLE» پیش‌بینی می‌کند که صد‌ها کیلوگرم اورانیوم غنی‌شده در طول دوره آزمایش «TRL-۶» تولید کند.

خروجی و رفتار این سامانه مستقیماً مسیر‌های استقرار «PLEF» را مشخص می‌کند. این امر از ارسال پیش‌مجوز به کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای پشتیبانی خواهد کرد.

غنی‌سازی لیزری با بهره‌گیری از تحریک لیزری ایزوتوپ‌های «هگزافلورید اورانیوم» (uranium hexafluoride)، دستاورد‌های قابل توجهی در راندمان غنی‌سازی ارائه می‌دهد.

این فرآیند امکان جداسازی ایزوتوپ‌های «U-۲۳۵» را با راندمان انرژی و کنترل فرآیند بیشتری همراه می‌کند.

آنها پیش‌بینی می‌کنند با توجه به تنوع روزافزون نیاز‌های سوخت راکتور با ظهور «راکتور‌های ماژولار کوچک» (SMR) و سکو‌های راکتور پیشرفته، تقاضا برای قابلیت‌های غنی‌سازی انعطاف‌پذیر و با عیار بالا گسترش یابد.

اورانیوم طبیعی ۹۹/۳ درصد از «U-۲۳۸» و ۰/۷ درصد از «U-۲۳۵» تشکیل شده است. «U-۲۳۵» شکافت‌پذیر است و پایه و اساس تولید انرژی هسته‌ای را تشکیل می‌دهد.

فرآیند غنی‌سازی، غلظت «U-۲۳۵» را معمولاً تا حدود ۵ درصد یا بالاتر، برای برآورده کردن نیاز‌های راکتور افزایش می‌دهد.

از نظر تاریخی، فناوری‌های غنی‌سازی، ناکارآمد و پرهزینه بوده‌اند و حدود ۳۰ درصد از هزینه‌های سوخت هسته‌ای و ۵ درصد از کل هزینه‌های تولید برق هسته‌ای را تشکیل می‌دهند.

شرکت «GLE» خود در زمینه نسل سوم غنی‌سازی پیشرو است.

این سامانه یک راه‌حل انعطاف‌پذیر و داخل کشور را ارائه می‌دهد که به نفع امنیت ملی است و از گسترش سلاح‌های هسته‌ای جلوگیری می‌کند. همچنین باعث ترویج انرژی پاک می‌شود.

این شرکت با تجربه خود، مقررات موجود و فناوری پیشرفته آماده است تا اقتصاد و امنیت چرخه سوخت هسته‌ای را متحول کند.