صنعت انرژی هسته‌ای ایالات متحده پس از دهه‌ها رکود، شاهد یک گام راهبردی در مسیر احیای توانمندی‌های داخلی است. شرکت X-energy با تکمیل سازه اصلی کارخانه عظیم خود در تنسی با نام TX-1، عملاً وارد فاز جدیدی از تولید سوخت‌های پیشرفته هسته‌ای برای نسل جدید راکتورهای کوچک ماژولار (SMR) شده است.
معماری و مشخصات فنی کارخانه TX-1
این مرکز تولیدی که در اوک ریج (Oak Ridge) ایالت تنسی واقع شده و توسط زیرمجموعه شرکت X-energy با نام TRISO-X مدیریت می‌شود، با مساحتی بالغ بر ۲۱۴ هزار فوت مربع، بزرگترین گام ایالات متحده در ۵۰ سال اخیر برای تولید تجاری سوخت هسته‌ای پیشرفته به شمار می‌رود. ساختار اصلی این پروژه توسط گروه پیمانکاری Clark Construction تکمیل شده و اکنون تیم‌های فنی آماده نصب تجهیزات فرایندی و سیستم‌های درونی هستند.
سوخت تولیدی در این مرکز از نوع TRISO (Tri-structural Isotropic) است که به دلیل ساختار لایه‌ای حفاظتی متشکل از ذرات کربنی و سرامیکی، پایداری حرارتی فوق‌العاده‌ای دارد. این فناوری به سوخت اجازه می‌دهد تا در دماهایی بسیار بالاتر از راکتورهای سنتی عمل کند و محصولات حاصل از شکافت را در محفظه‌های میکروسکوپی خود حبس نماید.
مشخصات فنی و ظرفیت تولید
- نام مرکز: کارخانه تولید سوخت هسته‌ای TX-1
- موقعیت: اوک ریج، تنسی
- ظرفیت تولید: ۷۰۰,۰۰۰ قرص سوخت TRISO در سال
- مصرف اورانیوم: ۵ تن متریک اورانیوم در سال
- هدف عملیاتی: تأمین سوخت ۱۱ واحد راکتور Xe-100 (هر واحد ۸۰ مگاوات)
- وضعیت مجوز: دارای مجوز ۴۰ ساله Category 2 از کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای (NRC)
نقش سوخت HALEU در آینده انرژی‌های پاک
یکی از نقاط عطف پروژه TX-1، دریافت مجوز ویژه برای فرآوری اورانیوم با غنای پایین و عیار بالا یا به اختصار HALEU است. این نوع اورانیوم برای عملکرد بهینه راکتورهای مدرن و نسل چهارم حیاتی است. راکتورهای Xe-100 که از این سوخت استفاده می‌کنند، به صورت ماژولار طراحی شده‌اند و چهار واحد آن می‌توانند در مجموع ۳۲۰ مگاوات برق پایدار تولید کنند.
استراتژی توسعه و مشارکت‌های صنعتی
پروژه TX-1 تنها محدود به یک ساختمان نیست؛ شرکت TRISO-X به تازگی ۷۰ جریب زمین دیگر به محوطه تولیدی خود در تنسی اضافه کرده و همزمان با توسعه مرکز تحقیقاتی TX-L، همکاری‌های استراتژیک خود را با آزمایشگاه ملی اوک ریج تقویت کرده است. این زیرساخت‌ها قرار است پشتوانه تأمین انرژی برای مشتریان بزرگی نظیر شرکت داو (Dow)، آمازون و سایر پیمانکاران حوزه انرژی باشد.
تکمیل سازه اصلی به معنای بهره‌برداری فوری نیست؛ بلکه راه را برای نصب تجهیزات تخصصی تولید و کمیسیون‌بندی سیستم‌های حیاتی هموار کرده است. با این حال، با توجه به تقاضای فزاینده برای انرژی پاک و غیرفسیلی در میان دیتاسنترها و صنایع سنگین، راه‌اندازی این کارخانه گامی کلیدی در کاهش وابستگی ایالات متحده به تأمین‌کنندگان خارجی سوخت هسته‌ای در پاییز ۱۴۰۳ و سال‌های آتی خواهد بود.
