Заметки инженера - исследователя

Новости "компактной ядерной энергетики"

Dow Chemical и X-energy планируют обеспечить ядерной энергией химзавод Seadrift (производит 1,8 млн тонн материалов в год) в Техасе. На прошлой неделе компании подали заявку на получение разрешения на строительство в Комиссию по ядерному регулированию — агентство в США, регулирующее ядерную энергетику.

В 2020 году Министерство энергетики США выбрало X-energy в качестве одного из участников программы демонстрации передовых реакторов, которая предусматривает финансирование ядерных технологий нового поколения. Прошло два года с тех пор, как X-energy и Dow впервые объявили о планах по заключению соглашения о совместной разработке на заводе Dow в Сидрифте, штат Техас.

Эдвард Стоунс, исполнительный директор Dow, отметил, что усовершенствованные ядерные реакторы, разработанные компанией X-energy, подходят для площадки Seadrift отчасти из-за их способности вырабатывать высокотемпературный пар, который используется в химическом производстве.

Реактор X-energy не только меньше, чем большинство атомных электростанций, которые вводятся в эксплуатацию сегодня, но и использует другое топливо и другие методы охлаждения. Это высокотемпературный реактор с газовым охлаждением, в котором гелий проходит через автономные гранулы ядерного топлива. Температура топлива может достигать 1000° C. Проходя через реактор и гранулы, гелий нагревается до 750° C. Затем этот горячий гелий проходит через генератор, превращаясь в пар высокой температуры и давления, который можно подавать напрямую на промышленное оборудование или преобразовывать в электричество.

Комплекс Seadrift будет включать в себя четыре реактора Xe-100 компании X-energy, каждый из которых может вырабатывать около 200 мегаватт пара или около 80 мегаватт электроэнергии.

Другое направление развития компактной ядерной энергетики - ядерные реакторы, использующие расплавы солей.

Компания Kairos Power, занимающаяся разработкой реактора с охлаждением расплавленной солью, достигла заметных результатов. (Статья MIT Technology Review от января 2024.)

Технология и подход к строительству Kairos «принципиально отличаются» от существующих коммерческих реакторов, говорит Эдвард Блэндфорд, соучредитель и технический директор Kairos.
Сегодня почти все коммерческие атомные электростанции используют в качестве топлива обогащённый уран для выработки электроэнергии посредством реакций ядерного деления, а температура контролируется с помощью системы охлаждения, в которой используется вода.
Но всё больше компаний работают над усовершенствованием этой формулы, чтобы снизить стоимость и повысить безопасность. В случае с Kairos компания планирует использовать альтернативное топливо под названием TRISO, которое состоит из крошечных ураносодержащих ядер, помещённых в графитовые оболочки. Топливо TRISO прочное, устойчиво к высоким температурам, радиации и коррозии. Кроме того, в системе охлаждения реактора вместо воды используется расплавленная соль.

Расплавленная соль может значительно повысить безопасность атомных электростанций. Система охлаждения в реакторах с водяным охлаждением должна находиться под высоким давлением, чтобы вода не выкипала, иначе реактор останется без теплоносителя и может перегреться и выйти из-под контроля. Технически соль можно вскипятить, но это возможно только при очень высоких температурах. Таким образом, высокое давление становится ненужным. Ядерные реакторы с расплавленной солью были разработаны в 1950-х годах, но были отложены в долгий ящик, поскольку отрасль перешла к реакторам с водяным охлаждением.

www.tgoop.com/IngeniumNotes/1880

484 viewsApr 11 at 08:40

Новости "компактной ядерной энергетики"

Dow Chemical и X-energy планируют обеспечить ядерной энергией химзавод Seadrift (производит 1,8 млн тонн материалов в год) в Техасе. На прошлой неделе компании подали заявку на получение разрешения на строительство в Комиссию по ядерному регулированию — агентство в США, регулирующее ядерную энергетику.

В 2020 году Министерство энергетики США выбрало X-energy в качестве одного из участников программы демонстрации передовых реакторов, которая предусматривает финансирование ядерных технологий нового поколения. Прошло два года с тех пор, как X-energy и Dow впервые объявили о планах по заключению соглашения о совместной разработке на заводе Dow в Сидрифте, штат Техас.

Эдвард Стоунс, исполнительный директор Dow, отметил, что усовершенствованные ядерные реакторы, разработанные компанией X-energy, подходят для площадки Seadrift отчасти из-за их способности вырабатывать высокотемпературный пар, который используется в химическом производстве.

Реактор X-energy не только меньше, чем большинство атомных электростанций, которые вводятся в эксплуатацию сегодня, но и использует другое топливо и другие методы охлаждения. Это высокотемпературный реактор с газовым охлаждением, в котором гелий проходит через автономные гранулы ядерного топлива. Температура топлива может достигать 1000° C. Проходя через реактор и гранулы, гелий нагревается до 750° C. Затем этот горячий гелий проходит через генератор, превращаясь в пар высокой температуры и давления, который можно подавать напрямую на промышленное оборудование или преобразовывать в электричество.

Комплекс Seadrift будет включать в себя четыре реактора Xe-100 компании X-energy, каждый из которых может вырабатывать около 200 мегаватт пара или около 80 мегаватт электроэнергии.

Другое направление развития компактной ядерной энергетики - ядерные реакторы, использующие расплавы солей.

Компания Kairos Power, занимающаяся разработкой реактора с охлаждением расплавленной солью, достигла заметных результатов. (Статья MIT Technology Review от января 2024.)

Технология и подход к строительству Kairos «принципиально отличаются» от существующих коммерческих реакторов, говорит Эдвард Блэндфорд, соучредитель и технический директор Kairos.
Сегодня почти все коммерческие атомные электростанции используют в качестве топлива обогащённый уран для выработки электроэнергии посредством реакций ядерного деления, а температура контролируется с помощью системы охлаждения, в которой используется вода.
Но всё больше компаний работают над усовершенствованием этой формулы, чтобы снизить стоимость и повысить безопасность. В случае с Kairos компания планирует использовать альтернативное топливо под названием TRISO, которое состоит из крошечных ураносодержащих ядер, помещённых в графитовые оболочки. Топливо TRISO прочное, устойчиво к высоким температурам, радиации и коррозии. Кроме того, в системе охлаждения реактора вместо воды используется расплавленная соль.

Расплавленная соль может значительно повысить безопасность атомных электростанций. Система охлаждения в реакторах с водяным охлаждением должна находиться под высоким давлением, чтобы вода не выкипала, иначе реактор останется без теплоносителя и может перегреться и выйти из-под контроля. Технически соль можно вскипятить, но это возможно только при очень высоких температурах. Таким образом, высокое давление становится ненужным. Ядерные реакторы с расплавленной солью были разработаны в 1950-х годах, но были отложены в долгий ящик, поскольку отрасль перешла к реакторам с водяным охлаждением.

BY Заметки инженера - исследователя