Sabrukšanas droša reaktora konstrukcijas atjaunošana

Jauns veca reaktora dizaina risinājums varētu padarīt kodolenerģiju tīrāku un drošāku un tādējādi konkurētspējīgāku ar fosilo kurināmo.

Skats uz Oak Ridge izkausētā sāls reaktora 20. gadsimta 70. gadu versiju.

Zemes enerģija , startup Ontario, Kanādā, komercializē reaktora dizainu, kura pamatā ir Oak Ridge National Laboratory Tenesī štatā veikts darbs. Virszemes plāno sākt dizaina licencēšanu Kanādā vēlāk šogad.

Terrestrial projektē reaktoru, kurā kā dzesēšanas šķidrumu izmanto izkausētu sāli, nevis ūdeni.

Oak Ridge pētnieki pēdējo desmitgažu laikā ir demonstrējuši un pārbaudījuši dažādus izkausētā sāls reaktorus. Terrestrial ir pārveidojis vienu no šiem dizainparaugiem tā, ka tas padarīs tehnoloģiju pietiekami lētu izvietošanai.

Parastie kodolreaktori maksā daudz dārgāk nekā fosilā kurināmā spēkstacijas, galvenokārt drošības noteikumu dēļ, kas nosaka dārgus liekus sūkņus, norobežojošās konstrukcijas un citas daļas. Zemes izpilddirektors Saimons Irišs saka, ka izkausētā sāls dizains varētu ļaut vienkāršot un samazināt drošības sistēmu izmaksas.

Izkausētā sāls konstrukcijās, ja pazūd strāva vai tiek bojāts reaktors, sistēma pati atdziest, neļaujot radioaktivitātei izplatīties. Parastie kodolreaktori ir aktīvi jādzesē, caur tiem nepārtraukti sūknējot ūdeni. Ja sūkņi apstājas, degviela sāk pārkarst, kas var izraisīt radioaktīvo materiālu nokļūšanu vidē.

Zemes enerģijas izkausētā sāls reaktora dizaina atveidojums.

Saujiņa citu jaunuzņēmumu, tostarp Transatomiskais spēks , arī strādā, lai komercializētu izkausētā sāls reaktorus. Tehnoloģija ir arī Ķīnas pētniecības un attīstības centienu uzmanības centrā (skatiet Leslie Dewan: Inovatori, kas jaunāki par 35 gadiem un drošāka kodolenerģija, par pusi cenas).

Terrestrial dizaini ir tradicionālāki nekā Transatomic izstrādātie. Uzņēmums plāno izmantot tos pašus materiālus, kas izmantoti Oak Ridge pārbaudītajos reaktoros, savukārt Transatomic konstrukcijās tiek izmantoti vairāki jauni materiāli.

Sauszemes reaktorā urāns tiek sajaukts ar izkausētu sāls dzesēšanas šķidrumu. Ja degviela kļūst pārāk karsta, maisījums izplešas, kas palēnina skaldīšanu un samazina degvielas siltumu. Tas automātiski regulē temperatūru un novērš pārkaršanu. Turklāt dzesēšanas šķidrums vārās tikai ļoti augstā temperatūrā, tāpēc atšķirībā no ūdens tas neiztvaiko pat tad, ja sūkņi pārstāj darboties.

Turklāt, ja reaktors tiktu bojāts un kurināmā un dzesēšanas šķidruma maisījums izplūstu, skaldīšanas reakcijas palēnināsies un izkusušais kurināmais sacietētu, ierobežojot radioaktīvā materiāla izplatīšanos.

Īrs saka, ka šī konstrukcija arī samazinās kodolatkritumu daudzumu par aptuveni divām trešdaļām, jo ​​reaktors darbojas divreiz augstākā temperatūrā nekā parastais reaktors, kas uzlabo tā efektivitāti un samazina nepieciešamās degvielas daudzumu. Viņš arī saka, ka degvielas pārstrāde, kas vēl vairāk samazina atkritumu daudzumu, ir vienkāršāka nekā ar parastajiem reaktoriem.

Lai padarītu Oak Ridge dizainu praktiskāku, Terrestrial to pārveidoja, lai to varētu ražot rūpnīcā un nosūtīt ar kravas automašīnu uz spēkstaciju.

Vēl viena Terrestrial dizaina iezīme ir tā, ka galvenās detaļas ir vienreizlietojamas. Viens no Oak Ridge kausētā sāls dizaina izaicinājumiem ir tas, ka kritiskais materiāls, grafīts, neiztur ļoti ilgi, kas nozīmētu, ka rūpnīcas operatoriem tas būtu regulāri jāmaina. Jaunajā dizainā reaktora galvenās sastāvdaļas, tostarp grafīts, atrodas noslēgtā blokā, ko var nomainīt ik pēc septiņiem gadiem, teorētiski atvieglojot iekārtas darbību.

Uzņēmums Terrestrial ir izstrādājis sākotnējo projektu un sadarbojas ar Oak Ridge, lai izstrādātu vēl detalizētāku projektu, ko inženieru firma varētu izmantot, lai izveidotu rasējumus. Sauszemes cer, ka pirmais komerciālais reaktors sāks darboties nākamās desmitgades sākumā.

paslēpties