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.

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