Foto: Brittany Cramer/Oak Ridge National Laboratory, U.S. Dept. of Energy

Nový minireaktor by mal byť uvedený do prevádzky už o 3 roky.

Koncept minireaktorov sa čoraz viac presadzuje a vznikajú rôzne zaujímavé návrhy s rozličnými riešeniami. Momentálny návrh nového minireaktora má veľké množstvo výhod, ktoré z neho robia horúceho kandidáta na to, aby bol v budúcnosti široko nasadzovaný. 

Tím fyzikov a inžinierov z Národného laboratória Oak Ridge (v ktorom bola vyvinutá aj atómová bomba) v priebehu 1 a pol roka navrhol komponenty na nový unikátny minireaktor.

Reaktor 21. storočia

Portál Wired informuje, že fyzici uvažovali na tým, ako sa moderná doba rozvíja, no stále staviame reaktory, ktoré sú svojimi návrhmi konštrukcie stále v 20. storočí.

Snažíme sa vymyslieť rýchlejšiu cestu na vybudovanie jadrového systému, ktorý má vynikajúci výkon,“ hovorí technický riaditeľ Oak Ridge Kurt A Terrani.

Ako sud piva

Tím fyzikov preto navrhol nový minireaktor, ktorý je v mnohých ohľadoch jedinečný. Tento reaktor je skutočne „mini“, keďže je veľký iba ako sud piva. Kým bežné reaktory sú vyrábané konvenčnými metódami, tento bude mať jadro vytlačené na 3D tlačiarni. Nejde iba o rozmar fyzikov. Vďaka 3D tlači môže byť jadro oveľa lepšie prepracované s rôznymi nepravidelnými vrstvami a nelineárnym usporiadaním paliva, čo v konečnom dôsledku zabezpečí vyšší výkon.

Foto: Brittany Cramer/Oak Ridge National Laboratory, U.S. Dept. of Energy

Jadro z 3D tlačiarne

Jadro bude navyše vyrábané z karbidu kremíka, ktorý odoláva extrémne vysokým teplotám a podľa fyzikov je nemožné ho roztaviť. Vďaka tomu sa zaručuje aj jeho veľká bezpečnosť.

Kým bežné reaktory používajú na chladenie vodu, tu je použité hélium, keďže reaktor má pracovať s teplotami až 650 stupňov Celzia. To opäť zabezpečuje vyšší výkon.

3D tlač umožňuje tiež väčšiu kontrolu nad výrobným procesom. Celé jadro reaktora je možné vytlačiť už za niekoľko týždňov, čo je neporovnateľne rýchlejšie ako v prípade budovania klasických jadier reaktorov. Celá tlač je tiež monitorovaná radom senzorov, ktoré sledujú proces, či sa počas neho vyskytli nejaké chyby. Ak sa aj počas výroby nejaké vyskytnú, nastúpi strojové učenie a pri výrobe ďalšieho jadra sa táto chyba už nezopakuje.

Už v roku 2023

Cena celého procesu nie je uvedená, no už teraz je jasné, že to bude iba zlomok z ceny bežných reaktorov. A aký by mal byť výkon? Ten je aj vzhľadom na malé rozmery veľmi dobrý, na úrovni 3 MW, čo stačí na napájanie asi 1000 amerických domácností (jeden reaktor typu VVER používaný na Slovensku má výkon 440 MW). Prvý minireaktor by mohol byť uvedený do prevádzky už v roku 2023.

Je preto možné, že ak by sa takéto reaktory uchytili, v jednej elektrárni by sa nachádzali stovky minireaktorov, ktoré by spoločne generovali výkon a vyrábali elektrinu o výkone, na aký sme pri bežných elektrárňach zvyknutí.

0
Uložiť článok
Komentovať ( 0 )