تلاش برای ورود به عصر جدید هسته‌ای جهت تغذیه رونق هوش مصنوعی با راکتورهای نسل جدید همچنان محتمل است، اما این ارتش ایالات متحده و ناسا هستند که وارد میدان شده‌اند تا توسعه راکتورهای حتی کوچک‌تر هسته‌ای – موسوم به میکروراکتورها – را برای تأمین انرژی پایگاه‌های دورافتاده، انقلاب در عملیات رزمی و سوخت‌رسانی به اکتشافات عمق فضا تسریع بخشند.
با کندی نسبی رونق مراکز داده و کاهش هیجان هسته‌ای – کاهش ارزش سهام و لغو عرضه‌های اولیه برنامه‌ریزی شده – دولت فدرال بودجه خود را برای حمایت از اجرای میکروراکتورها در پایگاه‌های نظامی داخلی تا سال ۲۰۲۸ افزایش می‌دهد. برنامه‌های مقدماتی شامل گسترش تدریجی دامنه استفاده به پایگاه‌های دورافتاده در شرایط آب‌وهوایی سخت – احتمالاً نزدیک مناطق جنگی – و در نهایت به پایگاه‌های ماهی و حاشیه‌های بیرونی منظومه شمسی است.
در ژوئن، شرکت نوپای هسته‌ای آنتارز موفق شد کلید میکروراکتور مارک-۰ خود را روشن کند و نخستین شرکتی باشد که در مسابقه برنامه آزمایشی دولت ترامپ برای رسیدن به حالت بحرانی در نسل بعدی راکتورها، خط پایان را رد می‌کند.
در مرحله بعد، آنتارز قصد دارد راکتور یک مگاواتی R1 خود را تا سپتامبر ۲۰۲۸ در فورت براگ ارتش ایالات متحده در کارولینای شمالی نصب کند. جاه‌طلبانه‌تر از آن، جوردن برامبل، بنیانگذار و مدیرعامل، هدف‌گذاری کرده است که یک واحد R1-S (S مخفف «فضا») را تا سال ۲۰۳۰ روی ماه نصب کند. در سپتامبر، وزارت دفاع ۱۶۱ میلیون دلار به آنتارز اعطا کرد تا یک راکتور R1-S یکپارچه با فضاپیما را برای گواهینامه پرواز توسعه دهد. انرژی خورشیدی و رادیوایزوتوپ‌ها به عنوان راه‌حل‌های کوتاه‌مدت تأمین انرژی در ماه دیده می‌شوند، در حالی که میکروراکتورهای هسته‌ای به عنوان راه‌حل دائمی در نظر گرفته می‌شوند.
«ما به قدرت شکافت در سمت تاریک ماه نیاز خواهیم داشت»، برامبل به فورچون گفت. «شکافت هسته‌ای بهترین مسیر ما برای انجام کارهای بسیار پرتوان در مدار خواهد بود. اگر بخواهیم کاوشگرهایی را به اروپا، انکلادوس و تریتون (قمرهای مشتری، زحل و نپتون) ارسال کنیم و سعی کنیم حیات میکروبی زیر یخ را پیدا کنیم، احتمالاً برای انجام این کار به قدرت شکافت نیاز خواهیم داشت.»
ایده اصلی ارائه برق پایه چابک و قابل اعتماد است که پاک، ضد ذوب و نسبتاً انعطاف‌پذیر برای کاربردهای محدود قدرتی باشد. البته، این فناوری هنوز باید در عمل تجاری و نه فقط در آزمایشگاه‌های تستی اثبات شود. به طور تاریخی، تنها کاربردهای مشابه در نیروی دریایی بوده است – برای دهه‌ها – برای زیردریایی‌ها و ناوهای هواپیمابر هسته‌ای برای اجتناب از سوخت‌گیری مداوم. «ما از ابتدا همیشه معتقد بودیم که [وزارت دفاع] اولین پذیرنده انرژی هسته‌ای پیشرفته خواهد بود»، برامبل گفت. «این موضوع در حال حاضر بدیهی است.»
در کوتاه‌مدت، ارتش ایالات متحده با آنتارز، رادیانت، جنرال اتامیکس و سایرین همکاری می‌کند تا میکروراکتورها را در بزرگ‌ترین پایگاه‌های خود در ۴۸ ایالت قاره‌ای نصب کند تا قابلیت اطمینان آن‌ها را ثابت کند و از زیرساخت‌های حیاتی دفاعی در برابر هرگونه قطعی شبکه محافظت نماید. این همان پروژه جانوس است که در آگوست جوایزی به مبلغ ۲.۲ میلیارد دلار اعلام کرد.
بزرگ‌ترین دریافت‌کننده جوایز جانوس، شرکت نوپای میکروراکتور رادیانت است که در راکتورهای قابل حمل یک مگاواتی تخصص دارد – قدرتی کافی برای تأمین برق حدود ۷۵۰ خانه – که تنها فضایی معادل «سه پارکینگ» اشغال می‌کند.
اما رادیانت طرح‌هایی برای سیستم یک مگاواتی کالیدوسکوپ خود فراتر از ۴۸ ایالت قاره‌ای و پروژه‌های اولیه‌اش در فورت بنینگ در جورجیا و پایگاه فضایی بوکلی در کلرادو دارد، به گفته توری شیواناناند، مدیر ارشد عملیات و رئیس جمهور.
«ایالات متحده در پشتیبانی از استقرار نیروها در خارج از کشور، نه تنها در درگیری‌های بزرگ، بلکه در موارد دیگر نیز با دشواری روبرو بوده است»، شیواناناند به فورچون گفت. «اگر نیروهای خود را جابه‌جا می‌کنید و می‌خواهید سیستم‌های دفاعی از سربازان در طول استقرار خارجی محافظت کنند، همچنین باید مطمئن شوید که برق لازم برای دفاع از نیروهایتان موجود است.»
جنگ امسال در ایران نشان داده است که پایگاه‌های نظامی ایالات متحده در سراسر خاورمیانه – و فراتر از آن – در برابر حملات پهپادی آسیب‌پذیر هستند. وی افزود که کاروان‌های سوخت نیز به طور تاریخی در معرض خطر بوده‌اند. او اضافه کرد که پایگاه‌های کوچک‌تر و متحرک‌تر که به سوخت دیزل کمتری نیاز دارند، پاسخ احتمالی هستند.
«یک ژنراتور دیزلی باید هر یک تا دو روز سوخت‌گیری شود. در درگیری‌های قبلی در خاورمیانه، این‌ها بزرگ‌ترین اهداف ما برای دشمنان بودند زیرا کاروان‌های سوخت مسیرهای تکرارشونده ایجاد می‌کنند»، شیواناناند گفت. «واحد ما نیازی به سوخت‌گیری برای سه سال ندارد.»
دیدگاه ارتش
جف واکسمان، مقام ارشد انرژی ارتش، دوست دارد ضرب‌المثل رایج نظامی را تکرار کند: «آماتورها درباره تاکتیک صحبت می‌کنند، حرفه‌ای‌ها درباره لجستیک.»
واکسمان، که آموزش دیده فیزیک هسته‌ای است، رهبری پروژه جانوس و همچنین پروژه قبلی پله برای یک راکتور هسته‌ای قابل حمل را بر عهده دارد. «همان‌طور که به آینده جنگ نگاه می‌کنیم، آن به طور فزاینده‌ای الکتریکی می‌شود»، او به فورچون گفت و به جنگ پهپادی و بسیاری موارد دیگر اشاره کرد.
«ما کاربردهای زیادی داریم که در آن‌ها توانایی داشتن قدرت زیاد، نیاز نداشتن به سوخت‌گیری برای مدت طولانی و انجام این کار به روشی نسبتاً قابل حمل می‌تواند کاملاً تغییردهنده بازی باشد»، او گفت و اشاره کرد که جانوس خدای رومی آغازهای جدید و گذارها است. «بنابراین، ما تلاش می‌کنیم در زمینه این میکروراکتورها پیشگام ملت باشیم.»
هدف ارتش تسریع تبدیل میکروراکتورها به موفقیت تجاری و در نتیجه اقتصادی‌تر و مفیدتر برای نظامی است. در نهایت، هیچ شرکتی نمی‌خواهد چند مورد اول را که از نظر اقتصادی بازدارنده هستند بخرد، بنابراین ارتش از نظر مالی وارد عمل می‌شود و سپس به اقتصادهای مقیاس کمک می‌کند تا کنترل را به دست بگیرند. پروژه جانوس برنامه‌ریزی کرده است که تا اوایل دهه ۲۰۳۰ برای پایگاه‌های ۴۸ ایالت قاره‌ای ۲۰ میکروراکتور تأمین مالی کند.
او پس از آن گفت: «ما قطعاً درباره اینکه چه چیزی لازم است تا راکتورها را به مکان‌های سخت‌گیرانه‌تر ببریم فکر می‌کنیم»، واکسمان گفت و به مواضع استراتژیک تاکتیکی در منطقه قطبی یا جزایر اقیانوس آرام برای تأمین انرژی سیستم‌های دفاع موشکی و بیشتر اشاره کرد. اما او هنوز آماده نیست تا میکروراکتورها را به نزدیکی مناطق جنگی بفرستد. «ما در حال حاضر هیچ برنامه‌ای برای بردن این‌ها به مناطق درگیری نداریم. می‌خواهیم در این مورد شفاف باشیم.
«می‌توانید به قابلیت‌های بالقوه تغییردهنده بازی در آینده نگاه کنید»، او گفت. «اما ما ابتدا باید ببینیم که این فناوری به صورت ایمن و مقرون‌به‌صرفه در داخل ۴۸ ایالت قاره‌ای کار می‌کند.» و او هشدار داد که ارتش – یا عموم مردم – نباید از خود پیشی بگیرند. «روشن کردن یک راکتور برای پنج دقیقه در قدرت پایین یک چیز است. رساندن یک راکتور به قدرت کامل، که هیچ‌کس با این میکروراکتورها این کار را نکرده است، چیز دیگری است.»
آنچه همچنین واضح است این است که نظامیان پتانسیل هسته‌ای را به عنوان قابل اعتمادترین و پایدارترین منبع انرژی برای آینده می‌بینند. هدف اولیه تأمین برق کل پایگاه‌ها نیست، بلکه تمرکز بر عملیات حیاتی است که باید در زمان قطعی شبکه آنلاین بمانند، به ویژه در این عصر هوش مصنوعی و تهدیدات فزاینده امنیت سایبری. میکروراکتورها به عنوان منابع انرژی دائمی خدمت خواهند کرد، نه فقط تولید برق پشتیبان.
«بخش عمده‌ای از برق آنچه ما لزوماً حیاتی می‌دانیم، یعنی حیاتی از نظر عملیاتی، نیست. اگر مردم نتوانند ناهار بخورند، این یک مشکل است، اما حیاتی از نظر امنیت ملی نیست»، واکسمان گفت. «ما بر روی عملیات حیاتی در آن تأسیسات متمرکز هستیم.»
رویکردهای رقابتی
در حالی که بسیاری از رهبران هسته‌ای نسل جدید شرکت‌های نوپا هستند، جنرال اتامیکس ۷۱ ساله نیز قصد دارد با نسخه تجاری تقویت‌شده راکتور آموزشی و تحقیقاتی TRIGA خود، که ابتدا در اواخر دهه ۱۹۵۰ توسعه یافت، پیشگام باشد.
راکتور GA-TES (سیستم انرژی تاکتیکی) جنرال اتامیکس، که در صورت نیاز از ۵ تا ۲۰ مگاوات مقیاس‌پذیر خواهد بود، برای نخستین بار در فورت هود در تگزاس برنامه‌ریزی شده است.
کریستینا بک، معاون رئیس جنرال اتامیکس برای فناوری‌ها و مواد هسته‌ای، اساساً با برامبل آنتارز موافق است که تقاضای تجاری قوی برای انرژی هسته‌ای در دو انتهای طیف وجود خواهد داشت: راکتورهای بزرگ نسل جدید، مانند AP1000 وستینگهاوس با ظرفیت ۱.۱ گیگاوات، و میکروراکتورها. راکتورهای کوچک ماژولار (SMR) متوسط در حال توسعه ممکن است در یافتن خریداران کافی دچار مشکل شوند.
راکتور GA-TES با هوا خنک می‌شود، بنابراین حتی نیازی به قرار گرفتن در نزدیکی آب، مانند نیروگاه‌های هسته‌ای سنتی آب سبک، ندارد.
«این برای مکان‌های دورافتاده خوب است. هزینه زیادی برای انتقال سوخت به آنجا صرف می‌شود. شما نمی‌خواهید مجبور باشید زغال سنگ یا گاز طبیعی یا هر چیز دیگری را دائماً حمل کنید»، بک گفت و از همه جا از گوام تا آلاسکا نام برد و اشاره کرد که سیستم جنرال اتامیکس تنها هر چهار تا شش سال یکبار نیاز به سوخت‌گیری دارد.
در رقابت با یکدیگر، شرکت‌های میکروراکتور از انتقاد از هم نترسیده‌اند، حتی اگر نامشان را ذکر نکنند. بک گفت که جنرال اتامیکس نیازی به رقابت در مسابقه بحرانی دولت ترامپ نداشت زیرا راکتورهای آزمایشی TRIGA تقریباً برای ۷۰ سال اثبات شده‌اند.
بک همچنین گفت که یک راکتور یک مگاواتی بی‌معنی به نظر می‌رسد زیرا ارتش برای یک پایگاه به قدرت بیشتری نیاز دارد و تقاضای تجاری محدود است. بردن یک میکروراکتور به منطقه جنگی به دلیل تعداد روزهای لازم برای نصب و جمع‌آوری آن غیرعملی است.
او گفت که جنرال اتامیکس موقعیت خوبی دارد و نیازی به تبلیغات اغراق‌آمیز ندارد. «به عنوان یک شرکت، ما نگران پول سرمایه‌گذاری سری A بعدی نیستیم، بنابراین در آنچه می‌گوییم بسیار محتاط هستیم.»
رادیانت و سایرین البته مخالف خواهند بود. در نهایت، کالیدوسکوپ رادیانت بر بیشترین قابلیت حمل بودن متمرکز است، در حالی که اکثر سیستم‌های میکروراکتور برای ماندن در یک مکان برای دوره‌های طولانی طراحی شده‌اند – اگرچه می‌توانند متحرک باشند. شیواناناند گفت که او بیشترین «گیجی» را نسبت به شرکت‌های میکروراکتوری دارد که نیاز به کندن چاله‌هایی حداقل ۵۰ فوتی در زمین دارند.
«وقتی چاله‌ای در زمین می‌کنید و یک راکتور را در آنجا قرار می‌دهید، آن برای همیشه یک سایت هسته‌ای است»، شیواناناند گفت. «مشتریان سیستم‌های زمینی عمدتاً به شرکت‌های خدماتی محدود می‌شوند. هیچ [مشتری دیگری] نمی‌خواهد برای همیشه یک رمز هسته‌ای باشد زیرا کسب‌وکار به سرعت در حال تغییر است.»
اما آنچه رقبای بر آن توافق دارند این است که آن‌ها از تلاش‌های دولت ترامپ برای تسریع صدور مجوز پروژه‌های هسته‌ای، و همچنین حمایت دوحزبی فزاینده در کنگره با دور شدن فاجعه هسته‌ای فوکوشیما در ژاپن از ذهن‌ها در سال ۲۰۱۱، هیجان‌زده هستند.
«ما معمولاً بسیار محافظه‌کار هستیم زیرا صنعت هسته‌ای نمی‌تواند تحمل یک حادثه را داشته باشد»، بک گفت، قبل از اضافه کردن یک کنایه دیگر. «ما کمی بیشتر از استارتاپ‌های یک مگاواتی که عجله دارند نشان دهند کار می‌کند، وقت می‌گذاریم، زیرا چیزی می‌سازیم که دوام بیاورد.»