تکنولوژی

آغاز ساخت اولین راکتور هسته‌ای نسل چهارم ایالات متحده 'هرمس'

پاور کایروس ساخت راکتور آزمایش کم‌قدرت هرمس را در اوک‌ریج، تنسی آغاز کرده است. هرمس اولین و تنها راکتور نسل چهارم است که توسط کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده تایید شده است. پیش‌بینی می‌شود این راکتور تا سال ۲۰۲۷ عملیاتی شود و توسط برنامه نمایشی راکتور پیشرفته وزارت انرژی ایالات متحده پشتیبانی می‌شود. پاور کایروس ساخت راکتور آزمایش کم‌قدرت هرمس را در اوک‌ریج، تنسی آغاز کرده است. هرمس اولین و تنها راکتور نسل چهارم است که توسط کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده تایید شده است. طبق گفته پاور کایروس، این راکتور همچنین اولین راکتور غیرسبک‌آبی است که در بیش از ۵۰ سال گذشته در ایالات متحده مجوز گرفته و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۷ عملیاتی شود. پروژه راکتور هرمس توسط برنامه نمایشی راکتور پیشرفته وزارت انرژی ایالات متحده پشتیبانی می‌شود. طبق اطلاعیه‌ای از دفتر انرژی هسته‌ای، راکتور هرمس برای اعلان توسعه راکتور تجاری شرکت که می‌تواند در دهه آینده به کار گرفته شود، ساخته می‌شود. هرمس از طراحی بستر سوخت TRISO با خنک‌کننده نمک فلوراید مذاب برای نشان دادن تولید حرارت پاک مقرون‌به‌صرفه استفاده خواهد کرد. پروژه در ماه دسامبر توسط کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده مجوز ساخت گرفت. وزارت انرژی ایالات متحده تا ۳۰۳ میلیون دلار برای حمایت از طراحی، ساخت و راه‌اندازی هرمس از طریق برنامه نمایشی راکتور پیشرفته سرمایه‌گذاری خواهد کرد. پاور کایروس همچنین با آزمایشگاه ملی لوس‌آلاموس برای تولید سوخت TRISO برای راکتور همکاری می‌کند. این شرکت همچنین یک توافقنامه همکاری با اداره دره تنسی برای ارائه پشتیبانی مهندسی، عملیاتی و مجوزها دارد. این شرکت اخیراً آزمایش نمک مذاب روی واحد آزمایش مهندسی اول خود (ETU) را در کارخانه تولیدی خود در آلبوکرکی نیومکزیکو به پایان رسانده است. این سیستم اولین از سه نسخه‌ای است که برای کمک به طراحی، ساخت و بهره‌برداری از هرمس ساخته می‌شود. این شرکت در حال حاضر مشغول ساخت دومین ETU در نیومکزیکو است و با شرکت بارنارد برای ساخت یک سیستم سوم که در کنار سایت راکتور هرمس ساخته خواهد شد همکاری خواهد کرد. تفاوت راکتور جدید چیست؟ به جای آب که در راکتورهای هسته‌ای سنتی استفاده می‌شود، راکتور پاور کایروس از نمک فلوراید مذاب به عنوان خنک‌کننده استفاده می‌کند. نمک‌های فلوراید مذاب دارای پایداری شیمیایی بی‌نظیر و ظرفیت بسیار زیادی برای انتقال حرارت در دمای بالا و نگهداری محصولات شکافت که ممکن است از سوخت آزاد شوند هستند. همچنین، راکتورهای پاور کایروس از سوخت کاملاً سرامیکی استفاده می‌کنند که در دماهای بسیار بالا نیز یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می‌کند. این سوخت تا دمای بسیار بالاتر از دمای ذوب سوخت‌های فلزی معمولی بدون آسیب باقی خواهد ماند. این شرکت همچنین می‌گوید که راکتورهای آن از ویژگی‌های ایمنی پاسی استفاده می‌کنند، به این معنی که برای حذف حرارت از هسته پس از خاموشی به برق نیاز ندارند. این راکتورها دارای نقاط ایمنی بسیار بزرگتری به دلیل ترکیب انتخاب شده از سوخت و خنک‌کننده هستند که اجازه می‌دهد خنک‌سازی اضطراری توسط اصول فیزیکی اساسی انجام شود تا سیستم‌های مهندسی شده. طبق داده‌های ارائه شده توسط پاور کایروس، راکتور KP-FHR قادر به تولید ۱۴۰ مگاوات برق خروجی است و بازده خالصی ۴۵٪ دارد. اخیراً چین نیز توسعه اولین نیروگاه هسته‌ای نسل چهارم جهان، نیروگاه هسته‌ای با راکتور دما بالای شیداوان در استان شاندونگ شرقی چین را آغاز کرده بود. این نیروگاه با اولین راکتور با دمای بالای گاز-خنک جهان تجهیز شده و در دسامبر گذشته به بهره‌برداری تجاری رسید. با تکمیل، انتظار می‌رفت که نیروگاه ۲۰ میلیارد کیلووات‌ساعت در سال تولید کنند و منطقه تأمین حرارت را با ۲۰ میلیون متر مربع افزایش دهد تا به ۶۰۰۰۰۰ ساکن محلی بهره‌مند سازد.
توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا