211service.com
Nedsmeltningssikre atomreaktorer Få et sikkerhedstjek i Europa
I årevis har atomforskere talt om en genoplivning af reaktorer med smeltet salt, som drives af flydende brændstof i stedet for faste brændselsstave, som en måde at hjælpe med at udløse den længe ventede atomrenæssance. Den seneste udvikling indikerer, at dette alternative atomreaktordesign endelig gør gradvise fremskridt hen imod kommercialisering.
Smeltet-saltreaktorer som denne, bygget ved Oak Ridge, kunne være i drift i begyndelsen af 2020'erne.
I august et konsortium af forskningsinstitutter og universiteter, der arbejder under Europa-Kommissionens regi, herunder Teknologiske Universitet i Delft (TU Delft) i Holland, Frankrig Nationalt Center for Videnskabelig Forskning , og Kommissionens Fælles Forskningscenter i Bruxelles, påbegyndte et fireårigt forskningsprogram designet til at demonstrere sikkerhedsfordelene ved reaktorer med smeltet salt. Kaldet Safety Assessment of the Molten Salt Fast Reactor, eller Samofar, vil indsatsen føre til en prototypereaktor i begyndelsen af 2020'erne, hvis alt går som planlagt.
Først bygget og testet i 1960'erne, på Oak Ridge National Laboratory, ville smeltede saltreaktorer være den første ægte nye teknologi til atomkraftproduktion, der nåede markedet i de sidste tre årtier. De producerer ingen kulstof og bruger en radioaktiv opløsning, der blander nukleart brændsel med et flydende salt. De kan køre på uran, men er også velegnede til thorium, et alternativt nukleart brændsel, der er renere, sikrere og mere rigeligt end uran.
Smeltet-saltreaktorer tilbyder også iboende sikkerhedsfordele: fordi brændstoffet er flydende, udvider det sig, når det opvarmes, hvilket bremser hastigheden af nukleare reaktioner og gør reaktoren selvstyrende. Og de er bygget som badekar, med et afløb i bunden, der er blokeret af en fryseprop. Hvis noget går galt, smelter fryseproppen, og reaktorkernen dræner ned i en afskærmet underjordisk beholder. De kan fungere som producenter af termisk energi eller som brændereaktorer, der forbruger nukleart affald fra konventionelle reaktorer.
I det væsentlige kunne reaktorer med smeltet salt løse de to problemer, der har forvirret atomkraftindustrien: sikkerhed og affald.
Mens fordelene ved reaktorer med smeltet salt er blevet forstået i nogen tid, forbliver de på F&U-stadiet, fordi det i post-Fukushima-æraen med lavpris naturgas er svært at overbevise investorer om at finansiere enhver alternativ nuklear teknologi. I USA kan det tage et årti eller mere, og hundredvis af millioner af dollars, bare at bringe et nyt reaktordesign til Nuclear Regulatory Commission for en licensansøgning.
Samofar er fokuseret på hurtige reaktorer , som er mere effektive end konventionelle letvandsreaktorer og kan avle fissile elementer fra atomaffald. Forskerne vil bygge eksperimentelle laboratoriefaciliteter - ikke, i det mindste i de næste par år, en egentlig arbejdsreaktor - for at teste geometrien af fryseproppen, belægningerne af beholder- og rørmaterialer, det flydende brændsels opførsel under cirkulation og dræning , og andre vigtige sikkerhedsmålinger.
Projektet repræsenterer det første skridt mod storstilet validering og demonstration af teknologien, siger Jan-Leen Kloosterman, professor i kernefysik ved TU Delft og ledende forsker på Samofar. Forhåbentlig vil resultaterne også føre til meget mere engagement fra den store atomindustri.
At få denne forpligtelse er fortsat en kamp op ad bakke, men en rapport finansieret af regeringen i Det Forenede Kongerige og udgivet for nylig af Energiprocesudvikling , et London-baseret forskningsfirma, gennemgår teknologier fra seks potentielle udviklere af smeltet saltreaktor— Flibe energi , Moltex Energi , ThorCon Power, Seaborg Technologies, Terrestrial Energy og Transatomisk kraft -og finder opmuntrende signaler for de næste 10 år (se Eksperimenter starter på en nedsmeltningssikker atomreaktor). Efter ti års arbejde er virksomhederne nu klar med forslag til næste skridt i implementeringen, nemlig ingeniørdesign for at forberede sikkerhedscasen og gå videre med projektering og konstruktion.
Det mest avancerede program for flydende brændsels-, thoriumbaserede reaktorer er i Kina, hvor Shanghai Institute of Applied Physics efter sigende planlægger at bygge en prototype inden for de næste par år. Shanghai-programmet er et samarbejde med Oak Ridge National Laboratory, hvor smeltet salt nuklear teknologi blev født.