Малый ядерный реактор NuScale Power получил одобрение регулятора США

28 августа американская компания NuScale Power получила одобрение Комиссии по ядерному регулированию США на конструкцию первого малого модульного реактора.

Текущая модель рассчитана на 50 мегаватт энергии, а уже в 2022 году будет рассмотрена заявка на реактор мощностью в 60 мегаватт.

Стартап NuScale Power призывает отказаться от больших реакторов, основы современных АЭС. Вместо этого разработчики предлагают небольшие модульные реакторы, которые можно производить на заводе, а потом транспортировать на место строительство электростанции.

Стандартная АЭС такого типа будет состоять из 12 малых реакторов. По словам разработчиков, малые реакторы гораздо безопаснее обычных. Кроме того, они могут использоваться в небольших городах, на промышленных объектах и подводных лодках.

Любая современная АЭС — это не только реакторы, энергоблок, но и соответствующая инфраструктура: цеха и производства, обслуживающие станцию. Общее количество персонала АЭС достигает 1000 человек. Если же на территории станции есть еще и комплекс по переработке РАО, хранилище отработанного топлива и т.п., то штат может быть и больше.

Недостатки крупных объектов по типу АЭС — дороговизна строительства и обслуживания, невозможность оперативно что-то изменить в конструкции, сложность эксплуатации и техподдержки. Мини-реакторы могут многое изменить в лучшую сторону.

Реактор NuScale Power представляет собой стальной цилиндр высотой 23 метра и шириной 5 метров. Внутри находятся урановые топливные стержни, которые с помощью цепной ядерной реакции нагревают воду во внутреннем контуре. Через теплообменник нагретая вода передает температуру во внешний паровой контур. Пар приводит в движение турбину, генерирующую электроэнергию. В процессе работы пар охлаждается и капли воды вновь попадают обратно во внутренний контур.

В конструкции малого реактора предусмотрена система пассивного охлаждения. Горячая вода поднимается через теплообменные змеевики, охлаждается и опускается обратно к топливным стержням. Такой подход избавил конструкцию реактора от насосов и дополнительных движущихся элементов, которые могли бы выйти из строя.

В случае нештатной ситуации реактор сам заглушит ядерную реакцию при помощи управляющих стержней. Прекращается обмен нейтронами и останавливается цепная ядерная реакция. Если внезапно прекратится подача электричества, то управляющие стержни под действием гравитации срабатывают автоматически.

Для повышения безопасности малые модульные реакторы установят в специальные охлаждающие бассейны, которые планируется размещать ниже уровня земли в зданиях АЭС. В случае нештатной ситуации бассейны охладят реакторы и отведут излишки тепла. Так как размер ректоров небольшой, потребуется отводить меньшее количество тепла, чем в большом реакторе. Разработчики считают, что их продукция будет генерировать не более 1/8 от количества тепла стандартных ректоров.

В компании рассказали: заявка на конструкцию малого модульного реактора была подана в Комиссию по ядерному регулированию США еще 31 декабря 2016 года, что соответствует действительности. К фактическому рассмотрению документа приступили в марте 2017 года. В регулирующий орган пришлось отправить более 2 миллионов страниц документации. Следующий шаг после получения одобрения регулятора — запрос комбинированной лицензии на строительство и эксплуатацию АЭС.

И здесь может возникнуть проблема. Дело в том, что группа экспертов в консультативном совете по реакторной безопасности при Комиссии по ядерному регулированию США обнаружила потенциальную проблему в реакторах NuScale Power. Для охлаждения в воду добавляют бор, который поглощает нейтроны. Однако при переходе в парообразное состояние концентрация вещества существенно снижается.

Когда бедный бором конденсат поступит в активную зону, то он может спровоцировать ускорение ядерной реакции. Кроме того, эксперты посчитали слабым звеном парогенератор, находящийся внутри корпуса реактора. По словам ученых, механизм может подвергаться опасным вибрациям, способным разрушить конструкцию парогенератора.

Тем не менее, эти вопросы решаемы, а у NuScale Power уже есть первый коммерческий заказчик. Компания Utah Associated Municipal Power System готова построить АЭС с реакторами от NuScale Power в национальной лаборатории Айдахо. Проект с бюджетом в $6,1 миллиарда насчитывает 12 малых модульных реакторов и должен завершиться в 2030 году. Под строительство подготовили площадку в 13 га.

Что еще почитать по теме

T-Rex 27 мая 2021

Уведомление об обработке персональных данных в Роскомнадзор

Кому необходимо подать уведомление в реестр операторов персональных данных. В 152-ФЗ широкое определение обработки. Практически любое действие с персональными данными (далее – ПДн) – обработка.
T-Rex 27 мая 2021
Ульяна Малышева 25 сентября 2020

Как дата-центры снижают негативное воздействие на природу

Дата-центры потребляют 3-5% всего электричества планеты, а в некоторых странах, например в Китае, этот показатель достигает 7%. Электричество нужно центрам обработки данных в режиме 24/7, чтобы обеспе…
Ульяна Малышева 25 сентября 2020

Новое в блоге

Сравнение способов организации мультиклауд-решений

Рассказываем о типах мультиклауд-решений и схемах подключения к зарубежным облакам

Готовые кластеры Kubernetes: легкий старт, автоматизация и другие преимущества перед self-hosted

Рассказываем, чем отличается Managed Kubernetes от самостоятельного развертывания инфраструктуры. Объясняем, кому подойдет решение.
T-Rex 18 мая 2022

Что такое терминальный сервер и зачем он нужен

Разбираемся, что такое терминальный сервер, чем он похож на VDI и как подобрать сервер под роль терминала.
T-Rex 18 мая 2022