هستهی رآکتور هستهای یکی از محیطهای نامعمول ساخت انسان روی زمین است و دانشمندان بهتازگی دریافتهاند چگونه میتوانند چنین هستهای را چاپ کنند. کورت ترانی، دانشمند ارشد آزمایشگاه ملی اوکریج، میخواهد آیندهی انرژی هستهای را تسریع بخشد؛ بنابراین، - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - به گذشتهی آن روی آورده است. در یکونیم سال - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - گذشته، ترانی و گروهی - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - از فیزیکدانان و مهندسان و دانشمندان علوم کامپیوتر در آزمایشگاه ملی اوکریج - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - در ایالت تنسی - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - اجزای رآکتور هستهای گازسرد را طراحی کرده و ساختهاند.
رآکتور گازسرد نوعی رآکتور است که تقریبا بهاندازهی خود عصر هستهای قدیمی است؛ اما جدیدترین شکافندهی اتم اوکریج ویژگی متمایز قرن بیستویکمی دارد. این رآکتور وقتی در سال ۲۰۲۳ به مرحلهی عملیاتی برسد، نخستین رآکتور هستهای در جهان خواهد بود که هستهی آن با فناوری چاپ سهبعدی ساخته شده است. ترانی مدیر فنی برنامهی Transformational Challenge Reactor یا بهاختصار TCR اوکریج است. وی دربارهی این موضوع میگوید: «کاری که مشغول انجامش هستیم، پیداکردن راهی سریعتر برای ساخت سیستمی هستهای است - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - که عملکرد برتر داشته باشد. هدف این است که اساسا روش اجرای هستهای را تغییر دهیم».
صنعت هستهای ازنظر محافظهکاری شدید و مقاومت دربرابر تغییر معروف است و ترانی ابراز تأسف میکند که همهی رآکتورهای هستهای آمریکا هنوز در حال استفاده از فناوریای هستند که رؤیای نیمقرن پیش بوده است. این - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - طرزفکر که «اگر چیزی شکسته نیست، آن را تعمیر نکن»، روشی برای مدیریت ریسک ذاتی و هزینههای گزاف ساخت نیروگاههای هستهای جدید است؛ اما درعینحال، نوآوری را در صنعتی سرکوب میکند که بخش اعظم - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - انرژی عاری از کربن آمریکا را مهیا میکند. نگرانی ترانی از این مسئله است که اگر - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - صنعت هستهای پذیرای فناوری جدید نباشد، بهزودی منسوخ - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - خواهد شد.
البته معنای این مسئله آن نیست که باید بدون ارزیابی صلاحیت، ساخت نیروگاههای هستهای آزمایشی را شروع کنیم. دلیل حرکت آهستهی صنعت هستهای این است که قیمت محاسبهی اشتباه بسیار زیاد است. حوادث چرنوبیل و فوکوشیما فاجعههای تأثیرگذاری بود که کسی نمیخواهد تکرار شود.
بااینهمه، ریسکگریزی مانع از این نشده است که صنایع محافظهکار دیگر فناوریهای جدید را قبول نکنند. به هوافضا نگاه کنید: جایی که شرکتها اکنون راکتها را چاپ سهبعدی میکنند و هواپیماهایی به پرواز درمیآورند که بدون - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - نیاز به خلبان فرود میآیند و تقویتکنندهها (بوستر) را در کشتیهای بدون سرنشین بهکار میبرند. این در حالی است که بیشتر رآکتورهای پیشرفتهی در دست توسعهی امروز جدید نیستند. آنها طرحهای اصلاحشده - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - از رآکتورهایی هستند که در دهههای گذشته با موفقیت ساخته شده بودند. ترانی میگوید:
نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل برای اطلاعات بیشتر کلیک کنید
میدانیم تمامی این ایدهها کار میکند. مشکل این است که نمیتوانیم آنها را با سرعت زیاد و هزینهی کم بسازیم.
ترانی و همکارانش مشغول کار - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - روی این موضوع هستند. تیم اوکریج اخیرا طرح اولیهای برای چاپ سهبعدی هسته رآکتور تکمیل کرده است. بیشتر رآکتور از اجزای معمول و هسته با استفاده - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - از کاربید سیلیسیوم چاپ سهبعدی خواهد شد. کاربید سیلیسیوم مادهی بسیار سختی محسوب میشود که ذوب آن تقریبا ناممکن است. هستهی استوانهای از جنس - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - نقرهی برسخورده - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - است که چندین میله سوخت بهشکل نُهضلعی غیرمنتظم در - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - مرکز آن قرار گرفتهاند. این همان جایی است که تمام جادوها در رآکتور هستهای اتفاق میافتد. - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - این بخش مسئول نگهداشتن سوخت اورانیوم و اجزایی است که واکنش شکافت را کنترل میکند.
هستهای که در اوکریج طراحی و چاپ شده، کمتر از نیممتر ارتفاع دارد و در رآکتوری قرار داده میشود که چندان بزرگتر از بشکهای کوچک نیست. ترانی میگوید وقتی این طرح در سال ۲۰۲۳ به مرحلهی عملیاتی برسد، تا سه مگاوات نیرو تولید میکند که برای برآوردهساختن نیاز بیش از هزار خانهی متوسط کافی است.
TCR رآکتور گازسرد پیشرفتهای است که از هلیوم - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - بهعنوان خنککننده استفاده میکند. این در حالی - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - است که به این منظور امروزه در بیشتر رآکتورهای عملیاتی از آب استفاده میشود. رآکتورهای گازسرد ازنظر سوختی - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - بسیار کارآمد هستند؛ زیرا در دماهای بسیار زیاد کار میکنند. این نمونه در دمای تقریبی ۶۴۹ درجه سانتیگراد اجرا خواهد شد و ترانی میگوید چاپ سهبعدی هسته رآکتور موجب افزایش بیشتر بازده نیز میشود.
علاوهبراین، استفاده از تکنیکهای ماشینکاری سنتی برای ساخت هستهی رآکتور طراحی آن را محدود میکند. شبکهی پیچیدهی کانالهای خنککننده در هسته اوکریج برای تکنیکهای ماشینکاری سنتی بسیار - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - کوچک و پرپیچوخم است؛ اما ازآنجاکه چاپگرهای سهبعدی اشیاء را با ترکیب لایهلایهی - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - فلزات - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - میسازند، مهندسان میتوانند طرحهایی هستهای بسازند که قبلا ساخت آنها ناممکن بود. ترانی میگوید:
نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل. جهت مشاهده اجناس کلیک کنید
دیگر اسیر هندسههای تکراری نیستیم. بهجای مجموعهای از ساختارهای یکسان، میتوانید طرح را - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - در هسته تغییر دهید و سیستم خود را برای پاسخگویی به محیط بهکار گیرید.
تجزیهوتحلیل شبکهی عصبی از موقعیت قطعه دادههایی تصویری ایجاد میکند که ناهنجاری در مؤلفهها را در مکانهای خاص تشخیص میدهد.
چاپ سهبعدی به مهندسان هستهای کمک میکند تصویر بهتری از اتفاقی بهدست آورند که با راهاندازی و اجرای هسته رآکتور درون آن رخ میدهد. در رآکتور معمولی، رفتار هسته باید از خارج زیرنظر گرفته شود؛ اما طرحهای جدیدی که با چاپ سهبعدی ممکن شده، امکان تعبیهی حسگرهایی را فراهم میکنند که دادههایی را مستقیما از هسته بهارمغان میآورند.
علاوهبراین، چاپ سهبعدی به مهندسان هستهای امکان کنترل بیشتر روی فرایند تولید را میدهد. چاپ قطعات انفرادی هسته TCR تقریبا ۸ تا ۲۴ ساعت زمان میبرد و ترانی میگوید کل هسته را میتوان در چندین هفته چاپ کرد. حین چاپ، الگوریتم بینایی - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - ماشین دادهها را از دوربینهای مادونقرمز و دیگر حسگرها جمع میکند که به تشخیص هرگونه نقص در فرایند - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - چاپ کمک - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - خواهد کرد. بااینحال، - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - این مرحلهی بعدی است که ترانی آن را بهعنوان بزرگترین تغییردهندهی بازی میبیند. وقتی قسمتی از رآکتور هستهای معمولی ساخته شود، باید - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - فرایند گران و آهستهی کسب مجوز را بگذارند. چقدر گران؟ ترانی میگوید او نیروگاهی هستهای میشناسد که مجبور شد برای ساخت پیچی که چند سنت بیشتر قیمت نداشت، ۲۰ هزار دلار بپردازد؛ چراکه پیچ بهطورخاص برای استفاده در سیستمهای هستهای مجوز گرفته بود.
تصویر بخش سوختی را نشان میدهد که پوشش دولایه دارد و طراحی کانالهای خنکسازی آن بهشکل مارپیچ - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - است و سطح تماس بسیار زیادی ایجاد میکند.
نیکلاس براون، مهندس هستهای در دانشگاه دانشگاه تنسی در ناکسویل میگوید:
اطلاعات نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل را از ما بخواهید
یکی از مراحل گران و زمانبر برای ساخت مولفهی ساختاری جدید در هستهی رآکتور هستهای، - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - مرحلهی کیفیتسنجی آن است. معمولا این فرایند میتواند چند دهه زمان و میلیونها یا میلیاردها دلار هزینه داشته باشد.
بروان میگوید هزینههای اجرای قطعات جدید بسیاز زیاد است؛ زیرا کسب - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - مجوز آنها معمولا مانند فرایند «پختن و نگاهکردن» است. بخش جدید در رآکتور آزمایش قرار داده میشود تا نحوهی عملکردش مشاهده شود. سپس، مهندسان براساس این دادهها تغییراتی در آن قسمت ایجاد میکنند و فرایند تا وقتی تکرار میشود که عملکرد انتظارات را برآورده سازد.
همچون خودِ فناوریهای رآکتور هستهای، فرایند تأیید صلاحیت آنها برای استفاده نیز بهشکل دههی ۱۹۷۰ مانده است. ترانی - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - امیدوار است حجم عظیم دادههایی که ازطریق - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - قطعات چاپ سهبعدیشده تولید میشود، بتواند فرایند صدور گواهینامه را تسریع بخشد و هزینهی عملیاتیکردن رآکتور هستهای را کاهش دهد. - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - او میگوید هر قطعهی چاپ سهبعدیشده بهاندازهی دست شما میتواند بهآسانی صدها گیگابایت اطلاعات دربارهی کیفیت آن قسمت تولید کند. اگر نقصی وجود داشته - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - باشد، در دادهها نشان داده خواهد شد و برای یافتن آن به استفاده از اولتراسوند و دیگر آزمایشهای گرانقیمت نیازی نیست.
بهجای داشتن غربال انسانی در میان انبوه دادههای حاصل از چاپگر سهبعدی، پژوهشگران اوکریج مشغول آموزش الگوریتم یادگیری ماشین برای استفاده از آن دادهها برای تأیید قطعات هستند. ترانی میگوید:
نیاز به نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل دارید؟ کلیک کنید
پس از ساختن - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - قطعات، نیازی نیست برگردیم و چند ماه را صرف تأیید صلاحیت آنها کنیم. لحظهای را تصور کنید که بخشی را کامل کردهاید و هوش مصنوعی به شما میگوید این خوب یا بد است. این رؤیا است.
سیستم گازسرد TCR اساسا نسخهی تقویتشدهای - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - از X-10 بهحساب میآید که اولین رآکتور هستهای جهان است و برای بهرهبرداری مداوم طراحی شد. رآکتور X-10 که در اوایل دههی ۱۹۴۰ در اوکریج ساخته شد، فقط ۹ ماه پس از آغاز ساخت اولینبار روشن شد. باتوجهبه اینکه انتظار میرود تکمیل تنها رآکتور هستهای در حال ساخت در آمریکا حداقل ۱۲ سال طول بکشد، این سرعتی حیرتانگیز است. ترانی امیدوار است چاپ سهبعدی و هوش مصنوعی و دیگر فناوریهای جدید بتوانند سرعت - نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل - چشمگیر توسعه و راهاندازی را به صنعت هستهای بازگردانند. او میگوید:
هم اکنون برای نمایندگی رسمی یخچال دوقلو آدمیرال در منزل اقدام کنید
انرژی هسته نمیتواند تنها صنعتی باشد که فناوری جدیدی نمیپذیرد. میخواهیم این کار را آغاز کنیم و قدرت هستهای پیشرفته را در این کشور ببینیم.