20 лет работы без заправки: микрореакторная ядерная электростанция будет питать 1000 домов

Компания Oklo Inc cобирается построить в США футуристичную микрореакторную ядерную электростанцию Aurora, которая сможет питать дома в удаленных районах. Об этом сообщает портал New Atlas.

Aurora расположена в очень нетрадиционном здании, похожем на "атомную бомбу". Здесь нет огромных градирен, которые часто ассоциируются с атомными электростанциями. Вместо этого это простое здание в форме буквы А размером с небольшой жилой дом. Солнечные панели на крыше помогают питать неатомные системы объекта, такие как панели управления и системы мониторинга, что делает объект почти полностью автономным.

Микрореактор Aurora использует ядерные отходы вместо топлива и рассчитан на непрерывную работу в течение 20 лет, прежде чем его потребуется заправлять. После этого все герметически закрытое ядро извлекается и заменяется новым без вреда для окружающих. Электростанция не имеет подвижных частей, может охлаждаться и выключаться без вмешательства человека, поэтому вполне безопасное.

Микрореактор по большей части спроектирован по принципу "запустил и забыл". Его называют "микрореактором" не только из-за его небольшой площади, но и из-за его небольшой мощности в 1,5 МВт — достаточной для питания около 1000 домов в идеальных условиях. Он отличается от реактора малого модуля (SMR), который рассчитан примерно на 50-125 МВт мощности. Традиционные ядерные реакторы могут выдавать всего 500 МВт, вплоть до гигантской АЭС Касивадзаки-Карива в Японии, которая выдает 8200 МВт (8,2 ГВт).

Aurora использует топливо с высоким содержанием низкообогащенного урана-235 (HALEU), который добывается из переработанного ядерного топлива, в довольно уникальной конструкции быстрого реактора – то есть, он использует высокоэнергетические нейтроны для поддержания ядерной цепной реакции. Традиционные ядерные реакторы используют какое-то вещество (обычно воду) для замедления нейтронов, чтобы сделать цепные реакции более управляемыми, стабильными и с более высокой вероятностью.

Побочным продуктом ядерного деления является тепло. Aurora оснащена компонентами утилизации отработанного тепла, и это повышает эффективность до 90%. Теплообменники могут передавать тепло во вторичные системы, где его можно применять для других практических целей, таких как отопление близлежащих зданий, опреснения морской воды, теплицы или промышленные предприятия.

Проект Aurora призван обеспечить энергией людей в удаленных районах: на военных базах, в исследовательских центрах или населенных пунктах. Само здание может также послужить общественным центром для собраний и комфортного общения.

Первую такую электростанцию собираются построить в США неподалеку от Айдахской национальной лаборатории (INL) к западу от Айдахо-Фолс. В 2020 году INL объявила, что предоставит Oklo доступ к пяти тоннам восстановленного отработанного ядерного топлива из реактора EBR-II для разработки и демонстрации микрореактора Aurora. Извлеченный из EBR-II HALEU пройдет через расплавленную солевую ванну и электролиз для очистки, прежде чем его смешают с низкообогащенным ураном (НОУ) и отльют в небольшие круглые слитки.

Министерство энергетики США только что одобрило концептуальный проект завода по производству топлива Aurora Fuel Fabrication Facility компании Oklo, и компания планирует ввести в эксплуатацию первую коммерческую электростанцию ​​Aurora к 2027 году.