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 partnerystės objektas – fluoridinių druskų aušinamas aukštos temperatūros reaktorius KP-FHR. Tai naujo tipo reaktoriaus konstrukcija, kurioje tradicinį vandens aušintuvą pakeičia išlydyta fluoridinė druska.
Pasak laikinojo ORNL branduolinio kuro plėtros skyriaus vadovo Chriso Petrie, džiugu matyti, kaip laboratorijos ilgametė patirtis lydytų druskų reaktorių technologijų ir dengtos dalelių kuro srityse derinama su naujausiais pasiekimais priedų gamybos (3D spausdinimo) srityje, siekiant padėti „Kairos Power“ pastatyti pirmąjį tokio tipo pažangųjį reaktorių netoli pačios laboratorijos.
Ši technologija leidžia reaktoriui veikti aukštesnėje temperatūroje, kartu užtikrinant aukštą vidinį saugumą. Sistemoje naudojamos TRISO (Tristructural ISOtropic) kuro granulės – specialiai padengtos dalelės, sukurtos taip, kad atlaikytų itin aukštas temperatūras, nesilydytų ir neprarastų vientisumo.
Bendradarbiavimas sutelktas į svarbiausių techninių kliūčių įveikimą: bus vertinami branduolinio kuro gamybos metodai ir reaktoriaus komponentų gamyba, taikant priedų gamybos (3D spausdinimo) technologijas.
Be to, mokslininkai tirs, kaip keramika ir anglies kompozitai elgiasi, kai itin aukštoje temperatūroje liečiasi su korozinėmis druskomis.
Nuotolinės priežiūros sistemų kūrimas
Projekto apimtis taip pat apima nuotolinės priežiūros sistemų kūrimą, kad jos patikimai veiktų radiacijos sąlygomis, bei išsamaus panaudotų kuro granulių (vadinamųjų kuro „akmenėlių“) tvarkymo plano parengimą.
Šis techninis pagrindas būtinas pereinant nuo eksperimentinių bandymų prie komercinės elektros energijos gamybos. Projektas remiasi ilgamete ORNL patirtimi lydytų druskų technologijų srityje.
Naujausi 3D spausdinimo ir medžiagų mokslo pasiekimai šiuo metu integruojami tobulinant KP-FHR konstrukciją. Sėkmė šiose srityse tiesiogiai prisidės prie demonstracinio reaktoriaus „Hermes 1“ įgyvendinimo – šis reaktorius šiuo metu statomas Oak Ridge mieste.
„Hermes 1“ 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 užbaigė 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, tačiau 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 reikiamą brandos lygį ir būtų pasirengusi platesniam diegimui.
Minėta partnerystė yra jau ketvirtoji „Kairos Power“ ir ORNL bendradarbiavimo iniciatyva nuo 2020 m. Rytų Tenesis šiandien telkia vieną stipriausių branduolinės mokslo partnerystės centrų pasaulyje, apimantį Tenesio universitetą, „Tennessee Valley Authority“ ir įvairius pramonės lyderius.
Augant energijos poreikiui dėl pramonės plėtros ir naujų duomenų centrų, šios inovacijos siekia užtikrinti patikimą, anglies dioksido neišskiriančią elektros energiją būsimam elektros tinklui.
ORNL direktorius Stephenas Streifferis pabrėžė, kad, atsižvelgiant į prognozuojamą ryškų energijos paklausos augimą iki 2050 metų, nuoseklus bendradarbiavimas su JAV pramone, įskaitant „Kairos Power“, yra kelias į rinką atvesti patikimesnę ir prieinamesnę energiją.
