Transatomic Power are legături strânse cu Massachusetts Institute of Technology (MIT). Compania se concentrează acum pe eficientizarea energiei nucleare, concentrându-se pe unități mai mici, dar foarte eficiente, care pot fi construite din fabrică și apoi livrate la locul de asamblare. Specialiștii companiei au reușit deja să creeze un sistem care este capabil să utilizeze o varietate de combustibili, inclusiv materiale care sunt recunoscute drept deșeuri în energia nucleară tradițională.
Vorbim de reactoare de descompunere a sării, care sunt atractive pentru că sunt practic imune la topirea miezului, precum cea care a avut loc la centrala nucleară japoneză din Fukushima. În astfel de reactoare, se utilizează un amestec de săruri cu combustibil nuclear, ceea ce face posibilă încetinirea semnificativă a procesului reacției în lanț care are loc în reactor. În momentul în care temperatura din miez crește, sarea se extinde și duce la o scădere a ratei de despicare. Deoarece punctul de topire al sării este mai mare decât temperatura miezului, chiar și în cazul unei urgențe, în care nimeni nu poate lua măsuri urgente, reacția se va stinge treptat de la sine. Această tehnologie a mai fost propusă, dar Transatomic Power spune că au reușit să o îmbunătățească prin îmbunătățirea geometriei interne a reactorului nuclear. Aceste modificări fac posibilă utilizarea deșeurilor nucleare sau a uraniului cu un nivel de îmbogățire de numai 1,8% ca combustibil.
Noile dezvoltări ale Transatomic Power sunt interesante în primul rând pentru că nu pot fi folosite pentru a crea arme materiale radioactive. În prezent, reactoarele companiei sunt capabile să producă 500 MW de putere - o fracțiune din puterea generată de centralele nucleare standard - dar sunt semnificativ mai mici și generează doar o fracțiune din deșeuri în comparație cu centralele mari. Cele două milioane de dolari de dezvoltare ale companiei îi vor permite să verifice reactorul pe care l-a construit. Următorul pas va fi construcția unei versiuni finite a centralei nucleare. După cum era de așteptat, primul eșantion al unei astfel de stații va costa 1,7 miliarde de dolari. În același timp, producția comercială a unor astfel de reactoare poate fi lansată încă din 2020. Lansarea producției acestor reactoare ar fi un pas major înainte pentru întreaga industrie nucleară.
Reactoare cu sare topită
Reactoarele cu sare topită (reactoare cu sare lichidă - ZhSR sau MSR, Reactorul cu sare topită) sunt unul dintre tipurile de reactoare cu fisiune nucleară în care un amestec special de săruri topite joacă rolul principalului agent de răcire, care este capabil să funcționeze la foarte mare viteză. temperaturi, menținându-se la această presiune scăzută. Acest lucru reduce stresul mecanic din interiorul reactorului și crește nivelul de siguranță al acestuia. Combustibilul nuclear lichid este, de asemenea, un lichid de răcire, ceea ce face posibilă simplificarea designului reactorului, egalizarea consumului de combustibil și face posibilă înlocuirea combustibilului fără a opri reactorul.
Reactoarele MSR funcționează la o temperatură destul de ridicată: 600–700 °C, care încă nu depășește punctul de fierbere al sării topite. Din acest motiv, presiunea într-un reactor nuclear este menținută puțin mai mare - 1 kg / cm2, ceea ce permite reactorului să se facă fără un vas scump și greu. Un alt avantaj important este miezul mic al reactorului, ceea ce înseamnă, la rândul său, utilizarea mai puține materiale de ecranare. Unul dintre tipurile de lichide folosite în ele sunt lichidele pe bază de fluorură de toriu-232 și uraniu-233. Rectori bazați pe ciclul toriu sau uraniu.
În același timp, în multe modele de reactoare, combustibilul nuclear este dizolvat în fluorura topită a lichidului de răcire - în sarea tetrafluorică. La topitură se adaugă și beriliu și litiu. Consumul de combustibil nuclear este estimat la aproximativ 1 tonă de toriu la 1000 MW de energie produsă. În același timp, rectorul produce doar aproximativ o tonă de deșeuri foarte radioactive pe an. Din această tonă, 83% se vor stabiliza după 10 ani, iar restul de 17% vor trebui îngropați pentru o perioadă lungă de timp (300-500 de ani). În același timp, reactorul produce doar 30 de grame de plutoniu, motiv pentru care reactoarele cu sare topită nu pot fi folosite pentru a produce plutoniu de calitate pentru arme. În prezent, rezervele dovedite de toriu ale lumii sunt de 2,23 milioane de tone, iar volumul aproximativ al rezervelor nedescoperite este estimat la alte 2,13 milioane de tone.
Trebuie menționat că astăzi tehnica MSR nu este încă atât de bine studiată nici măcar printre inginerii din industria nucleară. în care poveste a unor astfel de reactoare datează de la sfârșitul anilor 40 ai secolului trecut. Până la sfârșitul anilor 1960, au continuat încercările de adaptare a acestor reactoare, ținând cont de dimensiunea lor compactă, ca surse de energie pentru aeronave. Primul reactor de funcționare a fost gata în 1954 și chiar au reușit să echipeze bombardierul B-36 cu un astfel de reactor. Cu toate acestea, rachetele balistice intercontinentale și dezvoltarea tehnologiei rachetelor în general au pus capăt aeronavelor care ar putea rămâne în aer săptămâni întregi fără realimentare.
Principalul motiv pentru care reactoarele MSR nu au fost utilizate pe scară largă (în ciuda stocurilor uriașe de materii prime și a cantității mici de deșeuri) este faptul că toriul nu a fost o materie primă pentru producția de arme nucleare. Deja în anii 1950 și 60, interesul pentru dezvoltarea centralelor nucleare care să folosească toriu a început să se răcească. Motivul a fost izbucnirea războiului rece. La acea vreme, megatonii erau mult mai importanți decât megawații. Acum este adevărat opusul: megawații sunt fabricați din megatoni. Aproximativ o treime din combustibilul nuclear provine din arme nucleare reduse și învechite - uraniu și plutoniu de calitate pentru arme.
Surse de informații:
http://gearmix.ru/archives/14092
http://www.atomic-energy.ru/video/28796
https://ru.wikipedia.org