Bezpieczne, masowo produkowane ciężkie reaktory jądrowe

Nowa konstrukcja reaktora Very-Small, Long-LIfe i Modular (VSLLIM) została opracowana w Instytucie Badań Kosmicznych i Energetyki Jądrowej Uniwersytetu w Nowym Meksyku. Oferuje pasywną pracę i usuwanie ciepła rozpadu oraz kontrolę nadmiarową, aby zapewnić bezpieczeństwo odejścia.

Podczas nominalnej pracy i po wyłączeniu reaktor VSLLIM jest chłodzony przez naturalny obieg ciekłego sodu w naczyniu (Na), który jest możliwy dzięki kominowi wewnątrzwymiarowemu (wysokość 1 – 2 m) i spiralnie zwiniętym rurom wymiennika ciepła Na-Na, umieszczony na górze downcomer.

Reaktor może wytwarzać 1.0 – 10 MWth, w zależności od wysokości komina i konstrukcji HEX, przy średniej gęstości mocy rozszczepienia do 23.47 MWth / m3. Reaktor VSLLIM może potencjalnie pracować w sposób ciągły, bez tankowania odpowiednio dla full92 i 5.9 lat pełnej mocy (FPY) i nieco poniżej ciśnienia atmosferycznego, ze względu na niskie ciśnienie pary sodowej.

Rdzeń jest obciążony sześciokątnymi zespołami prętów paliwowych o wzbogaceniu UN do 13.76% i ma niezależne systemy awaryjnego wyłączania i sterowania nominalnego.

Najważniejsze cechy SLIMM

• Odejdź pasywnie bezpieczny
• mniejszy niż pojemnik transportowy
• fabrycznie produkowany masowo
• Wąska i mała konstrukcja może pasować do rakiet do zastosowań kosmicznych

Aż 10 – 30 może zostać wdrożony przyrostowo w jednym miejscu, proporcjonalnie do wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną, dla całkowitej produkcji energii elektrycznej do 120 MWe.

Te moduły elektrowni VSLLIM można również zintegrować z siecią rozproszoną lub centralną z odnawialnymi źródłami energii lub eksploatować samodzielnie. Mogą również dostarczać energię elektryczną i ciepło procesowe do zastosowań przemysłowych i ciepłowniczych.

Posiada również dwa niezależne systemy bezpiecznego pasywnego usuwania ciepła rozpadu po wyłączeniu i po mało prawdopodobnym uszkodzeniu HEX na statku. Są to rurki cieplne z ciekłego metalu (LMHP) osadzone w pierwotnej ścianie naczynia i naturalny obieg powietrza z otoczenia wzdłuż zewnętrznej powierzchni ściany naczynia ochronnego.

LMHP są termicznie sprzężone z elementami termoelektrycznymi do generowania 10 kW pomocniczej mocy prądu stałego, niezależnie od źródeł na miejscu i poza nim, zarówno podczas nominalnej pracy reaktora, jak i po wyłączeniu. Chłodziwo sodu wchodzi do rdzenia widma energii o neutronach szybkich w 610 K i wychodzi w ≤755 K, w zależności od mocy cieplnej reaktora. W tych temperaturach Na jest kompatybilny ze stalową powłoką ferrytyczno-martenzytyczną HT-9, strukturą rdzenia i zbiornikiem reaktora.

Przeczytaj całą historię tutaj…