Radiant предлагает заменить дизель-генераторы маленькими ядерными реакторами


Компактные 1-мегаваттные микрореакторы Radiant

Калифорнийская компания Radiant получила финансирование на разработку компактного, недорогого микрореактора мощностью 1 МВт(э), который помещается в транспортный контейнер и использует гелиевый теплоноситель вместо воды.

При условии достаточной безопасности такие реакторы можно использовать в ЦОДах и других местах, где сейчас работают стационарные или передвижные дизельные электростанции. Это транспорт (тепловозы, самосвалы), военная техника (подводные лодки), удалённые поселения, военные базы, арктические деревни и различные производственные объекты, где солнечная и ветровые установки недоступны или непрактичны.
Компания Radiant основана бывшими инженерами SpaceX, которые разрабатывали источник энергии для колонии на Марсе. В какой-то момент они решили, что марсианский реактор вполне может найти применение на Земле. Поэтому уволились, основали стартап — и уже привлекли $1,2 млн от инвесторов-ангелов для продолжения работы над проектом. Основатель и исполнительный директор компании — Дак Бернауэр (Doug Bernauer).

Реактор изначально разрабатывается как очень портативный, быстро развёртываемый и эффективный в любой области. Первыми примерами использования могут стать удалённые населенные пункты и зоны бедствий.


Активная зона реактора Radiant с гелиевым охлаждением

Военные заказы — ещё один ключевой рынок, несколько таких реакторов могут обеспечить энергией всю военную базу в отдалённом районе в течение четырёх-восьми лет, прежде чем израсходуется топливо. Впрочем, насчёт топлива картина полностью не ясна. В пресс-релизе упоминается некое «усовершенствованное ядерное топливо» (advanced particle fuel), но не называются конкретные материалы (это может быть торий). Компания утверждает, что её ядерное топливо «не расплавляется и выдерживает более высокие температуры по сравнению с традиционным».

Интересно, что в Китае как раз в сентябре 2021 года начали тестировать ториевый реактор на 2 МВт(э) в промышленном парке городского округа Увэй в провинции Ганьсу, на краю пустыни Гоби. Реактор разработали в Шанхайском институте прикладной физики (SINAP).


Схема ядерного реактора на расплавах солей (molten salt reactor)

Торий — слаборадиоактивный серебристый металл, который встречается в горных породах в естественных условиях. Сейчас он почти не используется в промышленности. Природный изотоп тория-232 сам по себе не распадается, но при облучении в реакторе он поглощает нейтроны, образуя уран-233, который уже подходит для ядерной реакции с выделением тепла. Торий является отходом растущей промышленности по добыче редкоземельных металлов и потому представляет привлекательную альтернативу урану.


Пеллеты с торием в Центре атомных исследований Бхабха (Мумбаи, Индия). Фото: Pallava Bagla/Corbis/Getty

В китайском ториевом реакторе используются соли на основе фторидов, которые при нагревании до 450°C плавятся в бесцветную прозрачную жидкость. Соль действует как теплоноситель для отвода тепла от активной зоны реактора. Кроме того, в реакторах с расплавами солей вместо твёрдых топливных стержней жидкая соль используется в качестве подслоя для топлива, которое непосредственно растворяется в активной зоне. Такие реакторы считаются относительно безопасными, поскольку топливо уже растворено в жидкости, и они работают на более низком давлении, чем обычные ядерные реакторы, что снижает риск взрывного плавления.

На чём бы ни работал реактор Radiant, главное в том, что он устраняет основные проблемы дизель-генераторов — задымление и необходимость в постоянной дозаправке. В принципе, он может быть даже безопаснее, если тут исключён риск взрыва резервуаров с топливом, какой возможен в случае с дизельным топливом.

Микрореактор Radiant может работать без замены топлива более четырёх лет.

Использование гелия в качестве теплоносителя «значительно снижает риски коррозии, вскипания и загрязнения». В прошлом году Radiant получила два предварительных патента. Один — на более быструю и дешёвую технологию дозаправки реакторов (замены топлива), а второй — на более эффективное охлаждение (теплоотвод) активной зоны.

Компания уже подписала контракт с Battelle Energy Alliance на тестирование портативного реактора в Национальной лаборатории Айдахо, одной из шестнадцати национальных лабораторий Министерства энергетики США. Кстати, за историю этой лаборатории создано более 50 ядерных реакторов, это было крупнейшее скопление ядерных реакторов в мире.

Radiant — не единственная, кто разрабатывает компактные и/или мобильные ядерные реакторы. Это довольно перспективная область научно-технических исследований, куда направлены массивные инвестиции в связи с постепенным закрытием угольных и газовых электростанций.

Например, датский стартап Seaborg Technologies планирует для массового производства плавучие баржи на 200, 400 и 600 МВт(э).

Компактные ядерные реакторы также находятся в разработке у НАСА.

По классификации Всемирной ядерной ассоциации, «малыми модульными реакторами» (SMR) считаются установки мощностью менее 300 МВт(э), а очень малыми (vSMR) — менее 15 МВт(э), так что плавучие станции Seaborg не входят в эту категорию.

В отчёте Всемирной ядерной ассоциации 2015 года по стандартизации и лицензированию SMR говорится, что огромный потенциал малых модульных реакторов основывается на ряде факторов:

  • Из-за небольших размеров и модульности SMR можно почти полностью строить в контролируемых заводских условиях и устанавливать модуль за модулем, что повышает качества и эффективность строительства
  • Малые размеры и функции пассивной безопасности позволяют использовать их в странах с меньшим опытом использования атомной энергии
  • Размер, эффективность строительства и системы пассивной безопасности (требующие меньшего резервирования) значительно уменьшают стоимость
  • Дополнительная экономия достигается за счёт серийного производства конкретной конструкции SMR

Возможно, через некоторое время на рынке действительно появятся чистые, удобные, недорогие и долговечные альтернативы дизельным генераторам. Сторонники атомной энергетики подчёркивают, что это самый безопасный источник энергии, даже по сравнению с солнечной и ветряной. В марте 2021 года комиссия Евросоюза подготовила экспертный доклад, в котором атомная энергетика признаётся экологически безвредной (environmentally sustainable) активностью, которая не вызывает глобального потепления, не угрожает разнообразию живых видов, на загрязняет Мировой океан и т. д. Теперь готовится отчёт по безопасности ядерных отходов, после чего комиссия может дать зелёный свет на финансирование этой отрасли как экологически чистой энергетики.


Читайте так же:

  • Подготовка сайта перед запуском контекстной и таргетированной рекламыПодготовка сайта перед запуском контекстной и таргетированной рекламы Описание Вебинар пройдет 13 мая 2021 года в 15- 00 16-00Ссылка для отправки сайта- https://seoquick.com.ua/webinar/podgoto ... j-reklamy/Ссылка на ютуб- https://www.youtube.com/watch?v=XxtagIGX-J8План вебинара1. Доклад Марии Гребенюк2. Вопросы Николая Шмичкова3. Вопросы от […]
  • Huawei P50 Pro сохранил изогнутый экран. Смартфон показали на изображении 3D-моделиHuawei P50 Pro сохранил изогнутый экран. Смартфон показали на изображении 3D-модели Один из пользователей китайской социальной сети Weibo опубликовал фрагмент-изображение 3D-модели смартфона Huawei P50 Pro. Этот пользователь также является владельцем магазина аксессуаров (чехлов. Пленок и защитных стекол). Чем легко объяснить его доступ к 3D-модели нового флагмана […]
  • Яндекс.Маркет открыл сортировочные центры в Саратове и ЧелябинскеЯндекс.Маркет открыл сортировочные центры в Саратове и Челябинске Яндекс.Маркет открыл новые сортировочные центры в Саратове и Челябинске. Они подойдут партнерам маркетплейса. Которые готовы возить туда упакованные заказы по модели FBS (продажи с фулфилментом магазина). Для работы по этой модели у продавца должна […]
  • Soviet Project — Хоррор игра о недалеком прошломSoviet Project — Хоррор игра о недалеком прошлом Однажды я долго искал интересные 3D игры в Play Market и к своему сожалению не нашел почти ничего интересного.Графика этих игр была слишком простая, освещение ужасное, текстуры слишком мыльные. Некоторые игры даже не дотягивали по качеству до игр для компьютеров и консолей 2000-ых […]