Projekt giver mulighed for at generere energi med en slags mini-reaktor, som kan kobles til andre enheder for at muliggøre drift svarende til et anlægs
Billede: NuScale / Disclosure
Projekter, der skaber en mini-atomreaktor, er et af håbene fra forsvarere af atomkraft. Ved at opdele et nukleart anlæg i en række mindre reaktorer kan disse mini-anlæg fremstilles i vid udstrækning og derefter placeres, hvor de vil fungere, undgå konstruktion af et kæmpe kompleks på stedet. På grund af dette kan mini-reaktorer være en løsning på de høje omkostninger ved implementering og vedligeholdelse af et atomkraftværk, ud over at tillade designfunktioner, der forbedrer dets sikkerhed.
Fredag modtog den første modulære mini-reaktor en designcertificering fra U.S.Nuclear Regulatory Commission, hvilket betyder, at den opfylder sikkerhedskrav og kan vælges til fremtidige projekter, der søger licens og godkendelse.
Projektet kommer fra NuScale, et forskningsfirma ved Oregon State University, der modtog betydelig finansiering fra det amerikanske energiministerium. Mini-reaktoren er en stålcylinder, der er 23 meter høj og 5 meter bred, og som kan producere 50 megawatt elektricitet. De forestiller sig, at det ville være muligt at bygge et anlæg med op til 12 af disse mindre reaktorer, som ville blive placeret i et stort reservoir svarende til dem, der anvendes i nuværende atomkraftværker.
Det grundlæggende design er konventionelt ved hjælp af uranstænger til opvarmning af vand i et internt kredsløb under tryk. Dette vand overfører sin høje temperatur til et eksternt dampkredsløb gennem en varmevekslingsspole. Inde i anlægget vil den resulterende damp gå til en genererende turbine, køle ned og cirkulere tilbage til reaktorerne.
Projektet bruger også et passivt kølesystem, så der ikke er behov for en pumpe eller en bevægelig del for at holde reaktoren i drift. Det interne tryk kredsløb er organiseret på en måde, der gør det muligt for varmt vand at stige gennem varmevekslingsspolerne og synke tilbage i brændstofstængerne efter afkøling.
I tilfælde af et problem er reaktoren ligeledes designet til automatisk at styre sin varme. Kontrolstængerne - som kan omgive brændstofstængerne, blokere neutroner og stoppe fissionskædereaktionen - holdes aktivt på plads over brændstofstængerne af en motor. I tilfælde af strømafbrydelse eller nedlukningskontakt falder det på brændstofstængerne på grund af tyngdekraften.
De interne ventiler tillader også, at trykvandskredsløbet ventileres i et vakuum inden for dobbeltvægsdesignet, svarende til en reaktortermos, der hælder varme gennem stålets ydre, som er nedsænket i kølebassinet. En fordel ved det lille modulære design er, at hver enhed bevarer mindre radioaktivt brændstof og derfor har mindre varme at slippe af i en situation som denne.
Den NuScale præsenterede sit projekt i slutningen af 2016, og godkendelsen af en ny type reaktor var ikke en nem opgave. Virksomheden hævder, at det sendte mere end to millioner sider med anmodede oplysninger gennem hele processen. Men til sidst underskrev agenturet: "NRC konkluderer, at de passive træk ved projektet vil sikre, at atomkraftværket lukkes sikkert og forbliver sikkert i nødsituationer, hvis det er nødvendigt."
Nogle modulære reaktorer med let vand er ved at starte certificeringsprocessen. Separat har flere virksomheder planer om at præsentere meget forskellige projekter, såsom smeltede saltreaktorer. Men disse projekter er stadig langt fra virkeligheden. NuScale siger på den anden side, at det agter at have sine første reaktorer implementeret "i midten af 2020'erne".
