ABD Enerji Bakanlığı (DoE), erimiş tuz nükleer reaktörlerini (MSR’ler) iyileştirmenin yollarını aramaya devam ederken, Utah’daki Brigham Young Üniversitesi’nden bir ekip, 40 fitlik bir kamyonun yatağına güvenle sığabileceğini söylediği bir tane tasarladı.
bu erimiş tuz mikro nükleer reaktörÜniversite, Profesör Matthew Memmott ve ekibi tarafından inşa edilecek olan, 1,2 x 2,1 metre boyutlarında, erime riski olmayan ve 1000 eve güç sağlamak için yeterli enerji üretebilen bir odaya sahip olduğunu söyledi. . Prof Memmott ayrı ayrı anlattı Kayıt reaktörün çıkışı 10MWe civarında olmalıdır.
Profesör, “Son 60 yıldır, insanlar nükleerin kötü, büyük ve tehlikeli olduğuna dair içgüdüsel bir tepki gösterdi” dedi. “Bu algılar birinci nesil için potansiyel sorunlara dayanıyor, ancak erimiş tuz reaktörüne sahip olmak bir silikon çipe sahip olmakla eşdeğer. Daha küçük, daha güvenli, daha ucuz reaktörlere sahip olabilir ve bu sorunlardan kurtulabiliriz.”
Erimiş bir tuz reaktörüne sahip olmak, bir silikon çipine sahip olmakla eşdeğerdir. Daha küçük, daha güvenli, daha ucuz reaktörlere sahip olabiliriz
Tipik olarak uranyum yakıtını bir erimeyi önlemek için sıvı su ile serin tutulması gereken katı çubuklarda depolayan geleneksel hafif su reaktörlerinin aksine, MSR’ler bunun yerine çözmek reaktörün birincil soğutucusu olarak da işlev gören erimiş bir tuza bölünebilir malzeme. Yakıt ve birincil soğutma sıvısını bir bütün olarak ele almak ve su soğutma sıvısını kaynama noktasının altında tutmaya güvenmemek, diğerlerinin yanı sıra MSR’ler için bir güvenlik avantajı olarak görülüyor.
Tipik bir MSR’de, 1022°F (550°C) yüksek erime noktasına sahip birincil yakıt tuzu, reaktör boyunca hareket eder ve ısısını, ısısını başka şeylere aktarabilen radyoaktif olmayan ikincil soğutucu tuza aktarır. , geleneksel buhar türbini tahrikli elektrik jeneratörleri gibi.
Prof Memmott’a göre, nükleer güç ve özellikle erimiş tuz, güvenli ve istikrarlı olması, çekirdek reaksiyonun karbon emisyonu üretmemesi ve yeniden işleme için erişilebilir değerli elementler üretmesi nedeniyle dünyanın mevcut enerji açmazına ideal bir çözümdür. reaksiyon tamamlandı.
Üniversiteye göre, bir MSR reaktörünün ürettiği atık, şirketlerin tıbbi görüntülemede kullanılan pahalı bir element olan Molibden-99’u çıkarmasına olanak sağlayacak; kobalt-60; altın; platin; neodimyum; ve diğer uygulamalar için satılabilecek diğer unsurlar.
Ek olarak, Prof Memmott, ekibinin tuzlardan da oksijen ve hidrojen çekebildiğini söyledi. “Bu işlem sayesinde tuzu tekrar tamamen temizleyip yeniden kullanabiliriz. Tuzu süresiz olarak geri dönüştürebiliriz” dedi.
Erimiş tuz rönesansına mı girdik?
Erimiş tuz reaktörleri 1950’lerde ve 1960’larda geliştirildi ve daha küçük boyutları ve geliştirilmiş güvenlikleri nedeniyle hafif su reaktörlerine alternatif olarak faturalandırıldı. O zamanki tasarımlar nihayetinde orijinal amaçları için kullanılamaz hale geldi. Enerji Bakanlığı geçtiğimiz günlerde bir 9.25 milyon dolarlık araştırma Los Alamos Ulusal Laboratuvarı tarafından MSR eksikliklerini ele almak ve bunları pratik hale getirmek için neyin gerekli olduğunu belirlemek için yönetiliyor.
Geçen yüzyılın MSR deneyleri sırasında, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı, florür tuzlarının, yüksek sıcaklıklarda korozyonu azaltmak için laboratuvarda yapılan özel bir alaşım için bile, metaller ve reaktör oluşturmak için kullanılan diğer malzemeler için inanılmaz derecede aşındırıcı olduğunu buldu.
DoE, bu baş döndürücü korozyon sorunlarının üstesinden gelmenin yollarını hala araştırırken, Prof Memmott, ekibinin Alpha Tech Research Corp (BYU MSR’nin ticarileştirme ortağı ve olan Memmott direktör ve kıdemli teknik danışmandır), sorunu su ve oksijeni tuzdan çıkararak ve korozyon sorununu büyük ölçüde azaltarak çözdüklerine inanmaktadır.
Enerji Bakanlığı, tesadüfen, Prof Memmott ve diğer iki Brigham Young Üniversitesi (BYU) mühendislik profesörü Stella Nickerson ve Troy Munro’yu verdi. yaklaşık 800.000$ 2019 yılında erimiş tuzun fiziksel özelliklerini belirlemek için hibelerde.
O özel çalışma finanse edilen DoE’nin Nükleer Enerji Üniversite Programı tarafından. Ekip, erimiş tuzun yoğunluğunu, viskozitesini, ısı kapasitesini, termal iletkenliğini ve diğer özelliklerini inceledi ve ayrıca MSR’lerde fisyon ve aşındırıcı yan ürünlerin nasıl üretildiğine bir bakış ekledi.
Memmott, şu anda yapım aşamasında olan kompakt BYU reaktörünün test için gelecek yıla kadar faaliyete geçmemesine rağmen, mikro tasarımın reaktörden tuz akmasını gerektirmediğini, bu da pompalar ve valfler gibi bileşenleri ortadan kaldırdığı anlamına geldiğini söyledi. Akış ve sıcaklığı sıkı bir şekilde kontrol etme zorunluluğu gibi operasyonel sorunları çözme.
Reaktör aynı zamanda iletimden başka bir şey kullanmadan kendini soğutmak üzere tasarlanmıştır, profesörün dediği gibi “onu gerçek bir pasif güvenli reaktör IAEA pasiflik ölçeğine göre.”
Bu, elbette, gelecek yıl reaktör gerçekten test edildiğinde her şeyin yolunda gideceğini varsayar, ancak bu bekleyiş Prof Memmott veya Alpha Tech’in geliştirdikleri teknoloji, özellikle de erimiş tuzları için daha geniş kullanım arayışını durdurmaz.
Göre Alpha Tech, Salt Lake Tribune, Utah Orangeville’deki San Rafael Enerji Araştırma Merkezi ile, kapatılmış bir kömür madenciliği ekipman deposunu, MSR’lerde kullanılmak üzere tuzları arıtmak için bir tesise dönüştürmek için ortaklık kurdu.
Prof Memmott, Alpha Tech gazetesine verdiği demeçte, rafine tuzlarının, onu sıcak nükleer füzyon reaktörü için bir kaplama malzemesi olarak kullanmayı planlayan MIT gibi diğer şirketlere ve araştırma kurumlarına da satılacağını söyledi. ®
Kaynak : https://go.theregister.com/feed/www.theregister.com/2022/10/05/micro_molten_salt_reactor/