برنامه‌ریزی تحقیق و توسعه‌ی ساخت قرص‌های سوخت هسته‌ای توریم با استفاده از روش ره‌نگاری فن‌آوری

Abstract

افزایش تقاضای جهانی انرژی، همراه با حاد شدن مسائل مربوط به انتشار گازهای گلخانه‌ای و محدودیت‌های موجود در استفاده‌ی گسترده از انرژی‌های تجدیدپذیر، رشد مجدد انرژی هسته‌ای را در آینده اجتناب‌ناپذیر می‌سازد. به دلیل اهمیت امنیت انرژی و تأمین پایدار منابع، مدیریت بهتر پسماند و نیز عدم کاربرد در تکثیر سلاح‌های هسته‌ای، بسیاری از کشورها استفاده از سوخت توریمی در حوزه‌ی انرژی هسته‌ای را مورد توجه قرار داده‌اند. اما انتخاب فن‌آوری‌های مناسب و تصمیم‌گیری صحیح در مورد سرمایه‌گذاری برای مدیران تحقیق و توسعه و سیاست‌گذاران به علت محدودیت منابع کاری بسیار دشوار است. هدف از این مقاله به‌کارگیری ره‌نگاری فن‌آوری برای پشتیبانی از برنامه‌ریزی توسعه‌ی فن‌آوری تولید قرص‌های سوخت هسته‌ای توریم است. رویکرد شروع سریع T-Plan برای ره‌نگاری محصول فن‌آوری ساخت قرص‌های سوخت هسته‌ای توریم انتخاب شد. با برگزاری کارگاه‌ها و مصاحبه با متخصصان، نوع محصول (قرص سوخت) از میان گزینه‌های مختلف سوخت‌های کاربیدی، اکسیدی و فلزی، قرص‌های ترکیبی اکسید توریم- اورانیم با غنای %4.8 انتخاب و مشخصه‌های عملکردی آن تعیین شد. براساس میزان اهمیت فن‌آوری که از شاخص‌های توانمندی و جذاب بودن به دست آمد، در خصوص فن‌آوری‌های تولید پودر، روش‌های رسوب‌گیری و سل- ژل به عنوان دو روش انتخابی در نظر گرفته شدند. در فن‌آوری تولید قرص دو روش قرص‌سازی با ریزگوی‌های سل- ژل (SGMP) و متالورژی پودر انتخاب شدند. در نهایت با پیشنهاد سرفصل‌های پژوهشی برای دست‌یابی به دانش فنی تولید قرص سوخت هسته‌ای توریم از طریق اکتساب درون‌زا، ره‌نگاشت توسعه‌ی فن‌آوری تولید قرص سوخت هسته‌ای توریم تدوین شد.