У США з'явиться АЕС нового покоління: як працює ядерний реактор на швидких нейтронах

Комісія з ядерного регулювання США видала дозвіл на будівництво АЕС нового типу. Останнє схвалення заявки на будівництво ядерного реактора відбулося приблизно десять років тому. Тепер у місті Кеммерер, штат Вайомінг, розпочнуться повноцінні роботи зі зведення АЕС з ядерним ректором на швидких нейтронах під назвою Natrium від компанії TerraPower. Однак отримання дозволу на будівництво — це лише частина процесу. Після завершення будівництва ядерного реактора компанії все одно необхідно буде отримати окрему ліцензію на експлуатацію АЕС нового типу, перш ніж вона зможе почати вироблення електроенергії, пише New Atlas.

У Фокус. Технології з'явився свійTelegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Ядерний реактор четвертого покоління Natrium являє собою значний крок уперед порівняно з традиційними конструкціями як за своєю концепцією, так і за компонуванням. Це реактор на швидких нейтронах, що означає, що в активній зоні реактора немає сповільнювачів нейтронів, таких як вода і графіт. Натомість нейтрони залишаються на високих енергіях, що вимагає збагачення палива до вищих рівнів — до 19,75% порівняно з приблизно 5% для типових реакторів.

Вода замінена рідким натрієвим охолоджувачем, який плавиться за температури близько 880 градусів Цельсія і прозорий для нейтронів. Натрій циркулює навколо палива за тиску, близького до атмосферного, що усуває необхідність у масивних герметичних оболонках високого тиску, необхідних у традиційних реакторах.

Така конфігурація дає змогу досягати більш високих робочих температур і підвищує теплову ефективність приблизно до 41% порівняно з приблизно 31% для звичайних реакторів. Це також забезпечує більш повне згоряння палива і потенційно дозволяє використовувати як паливо певні види ядерних відходів.

Згідно із заявою компанії TerraPower, така конструкція також забезпечує переваги в плані безпеки. Рідкий натрій може циркулювати природним чином системою навіть при відключенні живлення насоса, забезпечуючи пасивне охолодження. Якщо температура активної зони реактора підвищується, паливо розширюється, автоматично знижуючи швидкість ядерної реакції.

Ще одна відмінна риса нової АЕМ полягає в тому, що ядерний реактор відокремлений від системи вироблення електроенергії. Тепло від реактора передається вторинним натрієвим контуром до проміжних теплообмінників, які потім передають енергію в контур із розплавленою сіллю, з'єднаний із резервуарами для зберігання теплової енергії.

Ці резервуари з розплавленою сіллю діють як буфери енергії. У той час як ядерний реактор працює з постійною потужністю в 840 МВт, накопичене тепло може вивільнятися в парові турбіни в міру необхідності для компенсації коливань попиту на електроенергію.

Як уже писав Фокус, найдавніший ядерний реактор на Землі має вік 2 мільярди років.

Також Фокус писав про те, що до 2030 року штучному інтелекту потрібні будуть мільярди літрів води на день.