20 років роботи без заправки: мікрореакторна ядерна електростанція живитиме 1000 будинків

Компанія Oklo Inc збирається побудувати в США футуристичну мікрореакторну ядерну електростанцію Aurora, яка зможе живити будинки у віддалених районах. Про це повідомляє портал New Atlas.

Aurora розташована в дуже нетрадиційній будівлі, схожій на "атомну бомбу". Тут немає величезних градирень, які часто асоціюються з атомними електростанціями. Натомість це проста будівля у формі літери А розміром із невеликий житловий будинок. Сонячні панелі на даху допомагають живити неатомні системи об'єкта, як-от панелі управління та системи моніторингу, що робить об'єкт майже повністю автономним.

Мікрореактор Aurora використовує ядерні відходи замість палива і розрахований на безперервну роботу протягом 20 років, перш ніж його потрібно буде заправляти. Після цього все герметично закрите ядро витягують і замінюють новим без шкоди для оточення. Електростанція не має рухомих частин, може охолоджуватися і вимикатися без втручання людини, тому цілком безпечна.

Мікрореактор здебільшого спроектований за принципом "запустив і забув". Його називають "мікрореактором" не тільки через його невелику площу, а й через невелику потужність у 1,5 МВт — достатню для живлення близько 1000 будинків в ідеальних умовах. Він відрізняється від реактора малого модуля (SMR), який розрахований приблизно на 50-125 МВт потужності. Традиційні ядерні реактори можуть видавати лише 500 МВт, аж до гігантської АЕС Касівадзакі-Каріва в Японії, яка видає 8200 МВт (8,2 ГВт).

Aurora використовує паливо з високим вмістом низькозбагаченого урану-235 (HALEU), що видобувається з переробленого ядерного палива, у доволі унікальній конструкції швидкого реактора — тобто, він використовує високоенергетичні нейтрони для підтримання ядерної ланцюгової реакції. Традиційні ядерні реактори використовують якусь речовину (зазвичай воду) для сповільнення нейтронів, щоб зробити ланцюгові реакції більш керованими, стабільними і з вищою ймовірністю.

Побічним продуктом ядерного поділу є тепло. Aurora оснащена компонентами утилізації відпрацьованого тепла, і це підвищує ефективність до 90%. Теплообмінники можуть передавати тепло у вторинні системи, де його можна застосовувати для інших практичних цілей, як-от опалення прилеглих будівель, опріснення морської води, теплиці або промислові підприємства.

Проєкт Aurora покликаний забезпечити енергією людей у віддалених районах: на військових базах, у дослідницьких центрах або населених пунктах. Сама будівля може також послужити громадським центром для зборів і комфортного спілкування.

Першу таку електростанцію збираються побудувати в США неподалік від Айдахської національної лабораторії (INL) на захід від Айдахо-Фолс. У 2020 році INL оголосила, що надасть Oklo доступ до п'яти тонн відновленого відпрацьованого ядерного палива з реактора EBR-II для розроблення і демонстрації мікрореактора Aurora. Витягнутий з EBR-II HALEU пройде через розплавлену сольову ванну й електроліз для очищення, перш ніж його змішають із низькозбагаченим ураном (НЗУ) і відллють у невеликі круглі злитки.

Міністерство енергетики США щойно схвалило концептуальний проєкт заводу з виробництва палива Aurora Fuel Fabrication Facility компанії Oklo, і компанія планує ввести в експлуатацію першу комерційну електростанцію Aurora до 2027 року.

Раніше писали, що в Китаї створили мініатюрну ядерну батарею, здатну пропрацювати десятки років. Вона може стати альтернативою літій-іонним акумуляторам.