JAV Energetikos departamento „Oak Ridge“ nacionalinė laboratorija (ORNL) ir „Kairos Power“ pradėjo 27 mln. JAV dolerių vertės strateginį bendradarbiavimą, kurio tikslas – paspartinti pažangiųjų branduolinių reaktorių diegimą.
Pagrindinis šios partnerystės objektas – fluoridinių druskų aušinamas aukštos temperatūros reaktorius KP-FHR. Tai naujo tipo reaktoriaus konstrukcija, kurioje tradicinį vandens aušintuvą pakeičia išlydyta fluoridinė druska.
„Džiugu matyti, kaip mūsų istorinė patirtis lydytų druskų reaktorių technologijų ir dengtos dalelių kuro srityse pasitelkiama kartu su naujausiais laboratorijos pasiekimais priedų gamybos (3D spausdinimo) srityje, siekiant padėti „Kairos Power“ pastatyti pirmąjį tokio tipo pažangųjį reaktorių mūsų pačių pašonėje“, – sakė laikinasis branduolinio kuro plėtros skyriaus vadovas ORNL Chrisas Petrie.
Ši technologija leidžia reaktoriui dirbti aukštesnėje temperatūroje užtikrinant aukštą vidinį saugumą. Sistemoje naudojamos TRISO (Tristructural ISOtropic) kuro granulės – specialios dangos dalelės, sukurtos taip, kad atlaikytų itin aukštas temperatūras nesilydydamos ir neprarasdamos vientisumo.
Partnerystė sutelkta į svarbiausių techninių kliūčių įveikimą: bus vertinami branduolinio kuro gamybos metodai ir reaktoriaus komponentų gamyba taikant priedų gamybos (3D spausdinimo) technologijas.
Mokslininkai taip pat tirs, kaip keramika ir anglies kompozitai elgiasi esant sąlyčiui su korozinėmis druskomis itin aukštoje temperatūroje.
Nuotolinės priežiūros sistemų kūrimas
Projekto apimtis apima ir nuotolinės priežiūros sistemų kūrimą, kad jos galėtų patikimai veikti esant radiacijos poveikiui, bei išsamaus panaudotų kuro granulių (kuro „akmenėlių“) tvarkymo plano parengimą.
Šis techninis pagrindas būtinas pereinant nuo eksperimentinių bandymų prie komercinės elektros energijos gamybos. Projektas remiasi ilgamete ORNL lydytų druskų technologijos patirtimi.
Naujausi 3D spausdinimo ir medžiagų mokslo pasiekimai šiuo metu integruojami tobulinant KP-FHR konstrukciją. Sėkmė šiose srityse tiesiogiai prisidės prie demonstracinio reaktoriaus „Hermes 1“, kuris šiuo metu statomas Oak Ridge mieste, įgyvendinimo.
Šis reaktorius yra pirmasis ne lengvojo vandens tipo reaktorius, gavęs JAV Branduolinio reguliavimo komisijos statybos leidimą. Su sauga susiję statybos darbai pradėti 2025 m. gegužę.
Be pagrindinės technologijos plėtros, „Kairos Power“ neseniai baigė derybas su JAV Energetikos departamentu dėl didelio prisodrinimo mažai prisodrinto urano (HALEU) tiekimo užsitikrinimo.
Kuro saugumas ir regioninė energetinė nauda
Šis kuras, prisodrintas nuo 5 % iki 20 %, yra būtinas mažesnės galios, bet efektyvesniems pažangiųjų reaktorių projektams.
„Kairos Power“ bendradarbiaudama su „Los Alamos“ nacionaline laboratorija pati gamins TRISO kuro granules.
Šią veiklą remia 303 mln. JAV dolerių rizikos mažinimo finansavimas pagal JAV Energetikos departamento Pažangiųjų reaktorių demonstracinę programą. Lėšos skirtos tam, kad technologija pasiektų brandos lygį ir būtų pasirengusi platesniam diegimui.
Ši partnerystė yra jau ketvirtoji „Kairos Power“ ir ORNL bendradarbiavimo iniciatyva nuo 2020 m. Rytų Tenesis šiandien sutelkia didžiausią branduolinės mokslo partnerystės centrą pasaulyje, apimantį Tenesio universitetą, „Tennessee Valley Authority“ ir įvairius pramonės lyderius.
Didėjant energijos poreikiui dėl pramonės plėtros ir naujų duomenų centrų, šios inovacijos skirtos užtikrinti patikimą ir anglies dioksido neišskiriančią elektros energiją būsimam elektros tinklui.
„Atsižvelgiant į tai, kad iki 2050 metų energijos paklausa tikėtina gerokai išaugs, mūsų nenutrūkstamas bendradarbiavimas su JAV pramone, įskaitant „Kairos Power“, yra kelias į rinką atvesti patikimesnę ir prieinamesnę energiją“, – pabrėžė ORNL direktorius Stephenas Streifferis.
