Гонка коммерческих ядерных реакторов

от автора

Буквально пару недель назад публиковал материал о том, что компания Google строит что-то вроде нуклеарной атомной электростанции. Небольшие реакторы, далеко в пустыне. А акцент сделан не на мощность, а стабильность и безотходность работы. И вот уже Oklo Inc. при поддержке Сэма Альтмана из Open AI, представила эдакий бассейн с ядерным подогревом для желающих.

При поддержке Сэма Альтмана, генерального директора OpenAI и создателей ChatGPT, Oklo Inc. — компания, которая перерабатывает ядерное топливо и использует его в своем микрореакторе ядерного деления под названием Aurora — планирует выйти с коммерческим предложением на рынок.

Ядерный реактор как общественный центр

Ядерный реактор от Oklo Inc.

Ядерный реактор от Oklo Inc.

Поскольку проект Aurora ориентирован на удаленные районы, Oklo разрабатывает концепт, в котором площадка реактора будет общественным центром. Места, где зимы могут быть долгими и суровыми, часто влияют на психическое благополучие жителей. А появление такого комфортного места для общения станет еще дополнительным преимуществом.

Для тех из нас, кто родился в 90-е, мысль о плавании в крытом бассейне на местной атомной электростанции, вероятно больше ассоциируется с Гомером Симпсоном, но Oklo уверяет, что это совершенно безопасно.

В любопытное мы живем время, когда риски прошлого становятся нормой. Частные ядерные реакторы, импланты в мозг, искусственный интеллект. Мир меняется, а человечество, всё же, двигается шаг за шагом к технологической сингулярности.

Но это не только безопасно, но и экологично. Микрореактор практически не производит парниковых газов и не создает ядерные отходы. Даже наоборот. Реактор использует переработанное ядерное топливо, и фактически уменьшает количество существующих ядерных отходов.

Концепция общественного реактора

Микрореактор по большей части спроектирован с идеологией «запустил и забыл». Его называют «микрореактором» не только из-за его небольшой площади, но и из-за его небольшой мощности в 1,5 МВт — достаточной для питания около 1000 домов в идеальных условиях. Он отличается от реактора малого модуля (SMR), который рассчитан примерно на 50-125 МВт мощности. Традиционные ядерные реакторы могут выдавать 500 МВт, вплоть до гигантской АЭС Касивадзаки-Карива в Японии, которая выдает 8200 МВт (8,2 ГВт).

Он рассчитан на непрерывную работу в течение 20 лет без необходимости дозаправки

Микрореактор Aurora построен с пассивными функциями безопасности и герметичным ядром. Он не имеет подвижных частей и может охлаждаться и выключаться без вмешательства человека. Он рассчитан на непрерывную работу в течение 20 лет, прежде чем потребуется дозаправка. Вместо того, чтобы использовать пару пинцетов, чтобы вытащить зеленый светящийся стержень — опять же, а-ля Гомер Симпсон — весь комплекс ядра извлекается и заменяется другим герметичным ядром, содержащим следующую партию переработанного ядерного топлива.

Топливо и эффективность

Топливо для нового реактора

Топливо для нового реактора

Aurora использует топливо с высоким содержанием низкообогащенного урана-235 (HALEU) в конструкции быстрого реактора – то есть, он использует высокоэнергетические нейтроны для поддержания ядерной цепной реакции. Традиционные ядерные реакторы используют замедлитель (обычно воду) для замедления нейтронов, чтобы сделать цепные реакции более управляемыми, стабильными и более предсказуемыми.

Побочный продукт ядерного деления – тепло. Aurora оснащена компонентами утилизации отработанного тепла, чтобы максимизировать его эффективность до 90% в целом. Теплообменники могут передавать тепло во вторичные системы, где его можно применять для других практических целей, таких как отопление близлежащих зданий, процесс опреснения для преобразования морской воды в пресную, направлять тепло на пастбища и теплицы. Или промышленные комплексы, такие как химические производства или производство материалов.

Aurora расположена в очень нетрадиционном здании для ядерных реакторов. Здесь нет огромных градирен, которые часто ассоциируются с атомными электростанциями. Вместо этого это простое здание в форме буквы А размером с небольшой дом, и больше похоже на миниатюрную шикарную горнолыжную базу. Солнечные панели на крыше помогают питать неатомные системы объекта, такие как панели управления и системы мониторинга, что делает объект почти полностью автономным.

Практическое применение реактора Aurora

Цель Oklo: развернуть реактор в отдаленных регионах, где традиционные ядерные реакторы нецелесообразны или невозможны. Речь про изолированные и удаленные населенные пункты, военные объекты и исследовательские центры.

Первое развертывание должно состояться недалеко от Айдахской национальной лаборатории (IDL) к западу от Айдахо-Фолс. В 2020 году IDL объявила, что предоставит Окло доступ к пяти тоннам восстановленного отработанного ядерного топлива из реактора EBR-II для разработки и демонстрации микрореактора Aurora. Извлеченный из EBR-II HALEU пройдет через расплавленную солевую ванну и электролиз для очистки, прежде чем его смешают с низкообогащенным ураном (НОУ) и отльют в небольшие круглые слитки.

Министерство энергетики США только что одобрило концептуальный проект завода по производству топлива Aurora Fuel Fabrication Facility компании Oklo, и компания планирует ввести в эксплуатацию первую коммерческую электростанцию ​​Aurora к 2027 году.


Больше про передовые новости технологий, прогресса, работы мозга и изменения образа жизни – читайте в материалах сообщества. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!


ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/853752/