Ядерный микрореактор eVinci движется к коммерциализации

Компания Westinghouse Electric продвигает свой революционный ядерный микрореактор eVinci. Основанный на космических ядерных технологиях, он может похвастаться крошечной площадью, отсутствием движущихся частей и может быть заменен на дозаправку, как и замена использованного газового баллона.

В связи с проблемами изменения климата ядерная энергетика переживает возрождение. Благодаря своему принципу нулевых выбросов и способности генерировать большие объемы электроэнергии он может решить многие проблемы, стоящие перед энергетическим сектором. Однако атомная отрасль должна преодолеть вопросы, связанные с безопасностью (предполагаемой или иной), доступностью и стоимостью, а также значительно ускорить процесс строительства, который традиционно занимает годы.

Решением Westinghouse является микрореактор eVinci, диаметр которого составляет менее 10 футов (3 м) и генерирует электрическую мощность (МВт) до 5 мегаватт с тепловой (МВт) конструкцией активной зоны мощностью 15 мегаватт. Эту компактную установку можно производить на заводе, а не на месте, и она работает более восьми лет на одном топливе. Когда топливо истощается, весь реактор останавливается, загружается в грузовик и возвращается на завод для дозаправки или замены новым реактором.

эВинчи

Что отличает eVinci от других небольших реакторов, так это то, что он не имеет движущихся частей при нормальной работе и не требует циркуляции воды или другого теплоносителя.

В нем используется высокопрочное топливо TRISO (TRi-структурное ISOtropic), которое состоит из урана с обогащением до 19,75%, запечатанного в гранулы размером с семена проса из урана, углерода и керамики. Эти гранулы объединяются в небольшие сферы, которые затем упаковываются в стержни и вставляются в сердцевину. В результате получается тепловыделяющая сборка, чрезвычайно прочная, устойчивая к нагреву и коррозии и вызывающая самоограничивающуюся ядерную реакцию, которая не может выйти из-под контроля.

Помимо твэлов, во время транспортировки вставляются стержни остановки, чтобы полностью остановить ядерную реакцию. Для активации сердечника вращающийся барабан также необходимо отодвинуть в сторону. В чрезвычайной ситуации этот барабан пассивно катится обратно на место, чтобы все выключить.

Ядерный микрореактор eVinci движется к коммерциализации

Вырез микрореактора eVinciWestinghouse

Короче говоря, как только все заработает, для поддержания работы реактора не потребуются движущиеся части, включая систему охлаждения. Вместо циркулирующей воды, воздуха, гелия или расплавленных солей в реакторе используется монолит из твердой стали для размещения активной зоны и поглощения тепла. Оттуда щелочные тепловые трубы пассивно отводят тепло, используя фазовые изменения щелочного металла для охлаждения реактора и преобразования тепла в электричество.

В результате получается компактная, по своей сути безопасная конструкция. Westinghouse утверждает, что eVinci можно установить над землей на относительно легком заводе, который требует всего около двух акров (8090 м²) и требует лишь небольшого персонала для операций и безопасности. Сердечник достаточно мал, чтобы его можно было доставлять в стандартных контейнерах по железной дороге, на барже или грузовике.

По словам Westinghouse, помимо производства гражданской электроэнергии, eVinci также подходит для питания отдаленных мест, горнодобывающих и буровых работ, промышленных объектов, централизованного теплоснабжения, производства водорода, исследований, военных баз и центров обработки данных. Его также можно настроить для нагрузок по требованию, что позволяет ему интегрироваться с ветряными и солнечными электросетями.

Компания заявляет, что представила предварительный отчет о проектировании безопасности (PSDR) микрореактора eVinci в Национальный инновационный центр реакторов (NRIC) Министерства энергетики (DOE), что стало важной вехой для устройства.

«Это представление PSDR является важным шагом на пути к вводу микрореактора Westinghouse eVinci в коммерческую эксплуатацию», — сказал Джон Болл, президент eVinci Technologies в Westinghouse. «Мы нацелены на развертывание нескольких микрореакторов eVinci по всему миру к концу десятилетия, и наше прочное и постоянное партнерство с INL и Министерством энергетики играет важную роль в наших усилиях»

Источник: Westinghouse

© «Альтернативный ток», перевод на русский язык

Еще от автора