211service.com
Reaktory jądrowe odporne na topnienie sprawdzają bezpieczeństwo w Europie
Od lat naukowcy nuklearni mówią o odrodzeniu reaktorów na stopioną sól, które są zasilane paliwem płynnym, a nie prętami na paliwo stałe, jako sposobem na zapoczątkowanie długo oczekiwanego renesansu nuklearnego. Ostatnie wydarzenia wskazują, że ten alternatywny projekt reaktora jądrowego w końcu dokonuje stopniowego postępu w kierunku komercjalizacji.
Reaktory na stopioną sól, takie jak ten, zbudowane w Oak Ridge, mogą zacząć działać na początku lat dwudziestych.
W sierpniu konsorcjum instytutów badawczych i uczelni działających pod egidą Komisji Europejskiej, w tym m.in Politechnika w Delft (TU Delft) w Holandii, Francji Narodowe Centrum Badań Naukowych , a Wspólne Centrum Badawcze Komisji w Brukseli rozpoczęły czteroletni program badawczy mający na celu wykazanie korzyści w zakresie bezpieczeństwa reaktorów na stopioną sól. Nazywany oceną bezpieczeństwa reaktora szybkoobrotowego na stopioną sól lub Samofar, wysiłki doprowadzą do stworzenia prototypowego reaktora na początku lat 20., jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem.
Zbudowane i przetestowane po raz pierwszy w latach 60. w Oak Ridge National Laboratory reaktory na stopioną sól byłyby pierwszą prawdziwie nową technologią wytwarzania energii jądrowej, jaka trafiła na rynek w ciągu ostatnich trzech dekad. Produkując zero węgla, używają radioaktywnego roztworu, który miesza paliwo jądrowe z płynną solą. Mogą działać na uranie, ale idealnie nadają się również do toru, alternatywnego paliwa jądrowego, które jest czystsze, bezpieczniejsze i bardziej obfite niż uran.
Reaktory ze stopioną solą zapewniają również nieodłączne korzyści w zakresie bezpieczeństwa: ponieważ paliwo jest płynne, po podgrzaniu rozszerza się, spowalniając w ten sposób tempo reakcji jądrowych i czyniąc reaktor autonomicznym. I są zbudowane jak wanny, z odpływem na dnie, który jest zablokowany przez korek zamrażający. Jeśli coś pójdzie nie tak, korek zamrażający topi się, a rdzeń reaktora spływa do osłoniętego podziemnego pojemnika. Mogą działać jako producenci energii cieplnej lub jako reaktory palnikowe, które zużywają odpady promieniotwórcze z reaktorów konwencjonalnych.
Zasadniczo reaktory na stopioną sól mogłyby rozwiązać dwa problemy, które trapiły energetykę jądrową: bezpieczeństwo i odpady.
Chociaż zalety reaktorów na stopioną sól są od pewnego czasu znane, pozostają one na etapie badań i rozwoju, ponieważ w erze taniego gazu ziemnego po Fukushimie trudno jest przekonać inwestorów do sfinansowania jakiejkolwiek alternatywnej technologii jądrowej. W Stanach Zjednoczonych samo zgłoszenie projektu nowego reaktora do Komisji Regulacji Jądrowych w celu uzyskania licencji może zająć dekadę lub więcej i setki milionów dolarów.
Samofar koncentruje się na szybkie reaktory , które są bardziej wydajne niż konwencjonalne reaktory lekkowodne i mogą wytwarzać pierwiastki rozszczepialne z odpadów jądrowych. Naukowcy zbudują eksperymentalne obiekty laboratoryjne – a nie, przynajmniej przez kilka następnych lat, rzeczywisty reaktor roboczy – do testowania geometrii korka zamrażającego, powłok materiałów na naczyniach i rurach, zachowania ciekłego paliwa podczas cyrkulacji i opróżniania i inne kluczowe wskaźniki bezpieczeństwa.
Projekt stanowi pierwszy krok w kierunku walidacji i demonstracji technologii na dużą skalę, mówi Jan-Leen Kloosterman, profesor fizyki jądrowej w TU Delft i główny badacz Samofar. Miejmy nadzieję, że wyniki doprowadzą również do znacznie większego zaangażowania ze strony dużego przemysłu jądrowego.
Uzyskanie tego zobowiązania pozostaje trudnym wyzwaniem, ale raport sfinansowany przez rząd Wielkiej Brytanii i opublikowany niedawno przez Rozwój procesów energetycznych , firma badawcza z siedzibą w Londynie, dokonuje przeglądu technologii sześciu potencjalnych twórców reaktora na stopioną sól — Energia Flibe , Energia Moltex , ThorCon Power, Seaborg Technologies, Terrestrial Energy i Moc transatomowa —i odnajduje zachęcające sygnały na następne 10 lat (patrz Rozpoczęcie eksperymentów na reaktorze jądrowym odpornym na topnienie ). Po dziesięciu latach pracy firmy są gotowe z propozycjami kolejnego etapu wdrożenia, a mianowicie projektu inżynieryjnego, w celu przygotowania sprawy bezpieczeństwa oraz przystąpienia do projektowania i budowy.
Najbardziej zaawansowany program dotyczący reaktorów na paliwo ciekłe oparte na torze realizowany jest w Chinach, gdzie Szanghajski Instytut Fizyki Stosowanej podobno planuje zbudować prototyp w ciągu najbliższych kilku lat. Program szanghajski powstał we współpracy z Narodowym Laboratorium Oak Ridge, gdzie narodziła się technologia jądrowa ze stopionej soli.