Nukleárny mikroreaktor s 3D tlačeným jadrom “utiahne” viac ako 1000 domácností

0

Podľa Svetovej asociácie pre jadrovú energiu majú Spojené štáty 98 jadrových reaktorov prevádzkovaných v 30 štátoch, ktoré zabezpečujú 20 % dodávok energie v rámci krajiny bez vytvárania emisií uhlíka. Väčšina z nich je však založená na technológii využívanej už pol storočia. V posledných 20 rokoch sa vybudoval iba jeden nový reaktor a výmena tých starých bude nesmierne náročná a nákladná. Preto výskumníci z Oak Ridge National Laboratory (ORNL) patriaceho americkému ministerstvu energetiky vyvíjajú 3D tlačené jadro nukleárneho reaktora, ktoré bude používať pokročilé materiály.

Mikroreaktor s názvom Transformational Challenge Reactor (TCR) by mal byť dokončený do roku 2023. Išlo by o prvý jadrový reaktor na svete s 3D tlačenou aktívnou zónou. Jadro by malo byť vytlačené z karbidu kremíka, čo je extrémne odolný materiál, ktorý sa takmer nedá roztaviť. Ide o moderný plynom chladený reaktor, ktorý ako chladivo využíva hélium, zatiaľ čo väčšina reaktorov prevádzkovaných v USA dnes používa vodu. Plynom chladené reaktory sú mimoriadne efektívne z hľadiska spotreby paliva, pretože pracujú pri veľmi vysokých teplotách.

3D tlač pomôže jadrovým inžinierom získať lepšiu predstavu o tom, čo sa deje vnútri jadra, keď je reaktor v prevádzke. V konvenčnom reaktore sa musí správanie jadra monitorovať zvonka. Nový dizajn však umožní zabudovanie senzorov, ktoré budú poskytovať údaje priamo z jadra. V rámci projektu sa už uskutočnilo niekoľko „základných“ experimentov vrátane výberu dizajnu jadra a trojmesačnej demonštrácie výroby aditív, ktorá preukázala schopnosť technológie rýchlo vyrobiť prototypové jadro reaktora.

Cieľom programu je urýchliť návrh, výrobu a zavádzanie moderných systémov jadrovej energie a „dosiahnuť zmenu paradigmy v nákladoch na jadrovú energetiku pomocou rýchleho výrobného postupu,“ uviedol Kurt Terrani, technický riaditeľ TCR. Tlač jednotlivých častí jadra TCR trvá 8 až 24 hodín a Terrani tvrdí, že celé jadro možno vytlačiť za niekoľko týždňov. Počas tlače algoritmus strojového videnia získava údaje z infračervených kamier a ďalších snímačov, ktoré mu pomáhajú určiť, či sa počas tlače vyskytnú nejaké chyby. Terrani dodáva, že reaktor vygeneruje až 3 megawatty energie, čo je dosť na pokrytie energetických potrieb viac ako 1000 priemerných domácností.

Zdroj: newatlas.comwired.com.

Redakcia

Všetky autorove články
sstroj technika

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať