Пять усовершенствованных реакторов, способных изменить ядерную энергетику в следующем десятилетии
Министерство энергетики США получило 30 миллионов долларов на исследования в области реакторов. Деньги будут использоваться компаниями для решения «технических, операционных и лицензионных проблем, с которыми они сталкиваются в настоящее время», с целью снижения риска развития, с которым сталкиваются эти компании из-за отсутствияинфраструктуры, оборудования и компьютерных моделей. необходимо было собрать данные, которые необходимы, чтобы доказать Комиссии по ядерному регулированию США (NRC), что их реакторы работают, как было задумано.
Поиск альтернативы ископаемым видам топлива продолжается.Ядерная энергия — одна из наиболее эффективных, масштабируемых и практичных альтернатив ископаемым видам топлива, таким как уголь и природный газ.
«Ядерная энергетика» на самом деле — это объединение технологий, используемых в различных реакторах и процессах, некоторые из которых более эффективны, другие более масштабируемы. Фактически, существует от десятков до сотен различных конструкций реакторов, которые теоретически могут изменить представление общественности об источнике энергии.
Министерство энергетики США реализует программу под названием Advanced Reactor Demonstration Program, или ARDP.
Руководители программы недавно объявили о 5 новых типах ядерных реакторов, которые они хотят профинансировать и изучить более подробно.
Они варьируются от небольших модульных реакторов до высокоэффективных реакторов на расплаве солей.По данным Министерства энергетики США, все они обладают потенциалом для конкуренции на мировом энергетическом рынке, если их достаточно изучить и масштабировать.
Усовершенствованный ядерный реактор BWXT
BWX Technologies- одна из компаний, работающих над новой реакторной технологией для правительства США в рамках программы ARDP.В частности, они разрабатывают микрореакторы, которые можно легко транспортировать и запускать в автономных и удаленных районах.Представьте крошечный портативный ядерный реактор, который можно таскать с собой для работы над крупномасштабными проектами.
Завершение строительства реактора планируется не ранее 2030-х годов, но в конструкции используется высокотемпературный газ и топливный сердечник из нитрида урана для производства примерно 50 мегаватт тепловой энергии.
В настоящее время BWX работает над реактором совместно с Национальной лабораторией Айдахо и Национальной лабораторией Окриджа.
BWX Technologies не просто разрабатывает этот реактор, они также работают над оптимизацией ядерного топлива, чтобы снизить стоимость ядерных реакторов.Эта новая топливная технология также может помочь в разработке других ядерных реакторов.
eVinciмикро реактор
Следующий микрореактор, кажется, вытащили прямо из научно-фантастического рассказа.Разработанный Westinghouse Electric Company, микрореактор eVinci размером с транспортный контейнер может генерировать 15 мегаватт тепловой энергии.Его можно установить менее чем за 30 дней, а излучение минимально.
Из всех ядерных реакторов в рамках этой новой разработки этот реактор может быть коммерчески доступен в ближайшее время, и его коммерческая эксплуатация намечена на 2026 год.
Реактор уменьшенного масштаба Гермес
Реактор Hermes — это не новая конструкция, это скорее уменьшенная версия существующего коммерческого реактора Kairos Power.В частности, реактор KP-FHR будет уменьшен для этого проекта, чтобы производить 140 мегаватт тепловой энергии.
Как только прототип будет разработан, компания планирует выставить его в Oyster Creek в Нью-Джерси.
Из всех ядерных реакторов в рамках этой новой разработки этот реактор может быть коммерчески доступен в ближайшее время, и его коммерческая эксплуатация намечена на 2026 год.
Реактор Holtec SMR-160
Реактор SMR-160 является крупнейшим в этом списке из пяти технологий будущего с точки зрения мегаватт.Американская компания Holtec сотрудничает с несколькими отраслевыми партнерами, включая Mitsubishi Electric Power Products и INL, для создания легководного небольшого модульного реактора, который может генерировать 160 мегаватт.
Небольшой реактор также может быть адаптировандля использования конденсаторов с воздушным охлаждением на вторичной стороне, что позволяет использовать его в самых засушливыхрегионах мира.Проект также может служить масштабируемой альтернативой более постоянной ядерной инфраструктуре.
Как только прототип будет разработан, компания планирует выставить его в Oyster Creek в Нью-Джерси.
Реактор с расплавленным хлоридом
Наконец, Southern Company также изучает возможность разработки небольшого ядерного реактора, основанного на технологии реактора с расплавленным хлоридом.Реакторы на быстрых нейтронах с расплавленным хлоридом, или MCFR, могут быть масштабированы в промышленных масштабах, а также работать на ряде источников топлива, включая отработавшее топливо существующих ядерных реакторов.Реакторы на расплавленных солях в целом имеют значительные преимущества по сравнению с традиционными реакторами, что я подробно обсуждал в своем другом посте по этой теме здесь.
Цель проекта Southern Company — разработать первый в мире солевой реактор на быстрых нейтронах, который эффективно передает тепло и даже может использоваться для хранения тепла.Эксперимент, проводимый с реактором на расплаве хлоридов, будет запущен в первой половине 2020-х годов.
Планируется, что почти все проекты станут коммерчески жизнеспособными в ближайшие 5-10 лет.