211service.com
Kina kunne have en nedsmeltningssikker atomreaktor næste år
I det, der ville være en milepæl for avanceret atomkraft, planlægger Kinas Nuclear Engineering Construction Corporation at starte et højtemperatur-, gaskølet atomkraftværk med stenbund næste år i Shandong-provinsen syd for Beijing. De to 105 megawatt-reaktorer - såkaldte Generation IV-reaktorer, der ville være immune over for nedsmeltning - ville være de første af deres type bygget i kommerciel skala i verden.
Byggeriet af anlægget er næsten færdigt, og de næste 18 måneder vil blive brugt på at installere reaktorkomponenterne, køre tests og læsse brændstoffet, før reaktorerne bliver kritiske i november 2017, sagde Zhang Zuoyi, direktør for den Institut for Nuklear og Ny Energiteknologi , en afdeling af Tsinghua University, der har udviklet teknologien i løbet af det sidste halvandet årti, i et interview på instituttets campus 30 miles syd for Beijing. Hvis det lykkes, vil Shandong-anlægget generere i alt 210 megawatt og vil blive efterfulgt af et 600 megawatt-anlæg i Jiangxi-provinsen. Ud over det planlægger Kina at sælge disse reaktorer internationalt; i januar underskrev den kinesiske præsident Xi Jinping en aftale med kong Salman bin Abdulaziz om at bygge en højtemperatur gaskølet reaktor i Saudi-Arabien.
Denne teknologi kommer til at være på verdensmarkedet inden for de næste fem år, forudser Zhang. Vi udvikler disse reaktorer til at tilhøre verden.
Småstensreaktorer, der bruger heliumgas som varmeoverførselsmedium og kører ved meget høje temperaturer - op til 950 °C - har været under udvikling i årtier. Den kinesiske reaktor er baseret på et design, der oprindeligt er udviklet i Tyskland, og det tyske firma SGL Group leverer grafitkuglerne i billardkuglestørrelse, som omslutter tusindvis af små småsten af uranbrændstof. Syv højtemperatur gaskølede reaktorer er blevet bygget, men kun to enheder er stadig i drift, begge relativt små: en eksperimentel 10 megawatt stenbundsreaktor på Tsinghua Institute campus, som nåede fuld effekt i 2003, og en lignende reaktor i Japan.
Under et nyligt besøg på Tsinghua-anlægget testede teknologer den enorme heliumblæser, der vil cirkulere gaskølevæsken på Shandong-stedet, når den starter op. Sådanne højtemperaturreaktorer er immune over for nedsmeltning, fordi de ikke kræver komplicerede eksterne kølesystemer af den slags, der fejlede i Fukushima, Japan, i 2011. Grafitbelægningen beskytter brændstoffet mod at nedbryde, selv ved temperaturer langt over dem, der findes i reaktorkernen under drift, og når den indre temperatur passerer en vis tærskel, sænkes kernereaktionerne, hvilket afkøler reaktoren og gør den i det væsentlige selvregulerende. Og selvom stenbundsreaktorer ikke helt løser problemet med nukleart affald, giver brændstoffets form også anledning til flere muligheder for affaldsbortskaffelse. Kinas endelige mål er at fjerne eller i høj grad reducere affald ved at genbruge det brugte brændsel.
En af de største hindringer for at bygge disse reaktorer er omkostningerne til brændstoffet og reaktorkomponenterne. Men Kinas store størrelse kan hjælpe med at overvinde den barriere. Der har været undersøgelser, der peger på, at hvis reaktorer masseproduceres, kan de presse omkostningerne ned, siger Charles Forsberg, administrerende direktør for MIT Nuclear Fuel Cycle Project . Det kinesiske marked er stort nok til at gøre det potentielt muligt.
Adskillige andre avancerede reaktorprojekter er undervejs i Kina, herunder arbejde på en smeltet salt-reaktor, der brændes af thorium i stedet for uran (et samarbejde med Oak Ridge National Laboratory, hvor teknologien opstod i 1960'erne), en rejsebølgereaktor ( i samarbejde med TerraPower, opstarten finansieret af Bill Gates), og en natriumkølet hurtig reaktor, der bygges af det kinesiske institut for atomenergi (se Kina Detaljer Next-Gen Nuclear Reactor Program og TerraPower Quietly Explores New Nuclear Reactor Strategy).
Faktisk er Kina hurtigt ved at blive et testområde for innovative atomkraftteknologier, der er gået i stå i USA og Europa. Det, du ser, er seriøs hensigt, siger Forsberg. De kan sparke drivhusgasser ud af deres elsektor, før vi gør det på grund af den alvorlige hensigt.