Малый модульный реактор (SMR) - это реактор ядерного деления, оснащенный заводскими модулями различной конфигурации и выработки электроэнергии. SMR размером примерно от 1/10 до 1/4 размера традиционной атомной электростанции имеют компактную, упрощенную конструкцию с расширенными функциями безопасности. Предполагается, что малые модульные реакторы будут различаться по размеру в зависимости от конфигурации.
Модульные конструкции позволяют собирать основные компоненты реактора на заводе и добавлять реакторные модули по мере необходимости. SMR могут использоваться для выработки электроэнергии, технологического тепла, опреснения воды или других промышленных применений.
Почему важны малые модульные реакторы?
Ядерная энергетика вырабатывает более половины безуглеродной электроэнергии в стране. Усовершенствованные малогабаритные модульные реакторы обладают такими преимуществами, как относительно небольшой размер, снижение капиталовложений, возможность размещения в местах, недоступных для более крупных атомных станций, и возможность дополнительного увеличения мощности. SMR также обеспечивают отличные гарантии, безопасность и нераспространение. Конкретные преимущества включают:
Возможность конфигурирования
Небольшие модульные реакторы могут быть адаптированы для конкретного местоположения в зависимости от потребностей в производстве электроэнергии и имеющейся инфраструктуры, такой как пропускная способность линий электропередачи. Блоки могут добавляться по мере увеличения спроса.
Модульность
Небольшие модульные реакторные модули можно собирать на заводе, а затем транспортировать к месту эксплуатации, что существенно сокращает затраты и время строительства.
Гибкость
Небольшие модульные реакторы вырабатывают чистую, безуглеродную электроэнергию, а также тепло, необходимые для промышленных химических процессов производства пластмасс и других материалов для потребительских товаров.
Надежность
Как и другие источники базовой энергии, SMR могут производить электроэнергию в режиме 24/7 и могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от спроса.
Концентрация энергии
Малогабаритные модульные реакторы обеспечивают большой расход энергии при относительно небольших габаритах. Например, предлагаемая атомная электростанция NuScale SMR мощностью 920 МВт будет занимать площадь в 35 акров, в то время как традиционной атомной электростанции, вырабатывающей такое же количество электроэнергии, потребуется почти 500 акров.
Адаптивность
SMR дополняют другие экологически чистые источники энергии, такие как ветер и солнце. Сочетание небольших модульных реакторов с возобновляемыми источниками энергии может обеспечить постоянный доступ к энергии без выбросов.
Повышенная безопасность
Конструкции малых модульных реакторов включают функции пассивной безопасности, которые основаны на естественных законах физики для остановки и охлаждения реактора в ненормальных условиях.
Как работают малые модульные реакторы?
Как и любой реактор деления, небольшой модульный реактор использует энергию управляемой цепной ядерной реакции для создания пара, который приводит в действие турбину для производства электроэнергии. Усовершенствованные конструкции SMR охватывают широкий диапазон размеров и технологических вариантов. Некоторые используют легкую воду в качестве охлаждающей жидкости, в то время как другие полагаются на охлаждающие жидкости, такие как газ, жидкий металл или расплав соли. Некоторые SMR будут использовать топливо, аналогичное тому, на котором работают современные ядерные реакторы, в то время как другие будут использовать новые виды топлива.
Различные конструкции могут иметь разное конечное применение, такое как выработка электроэнергии, технологическое теплоснабжение или опреснение воды. Небольшие модульные реакторы также могут различаться по размеру от дюжины мегаватт до сотен мегаватт на модуль. Модули могут быть добавлены или переведены в автономный режим в соответствии с потребностями в электроэнергии, что обеспечивает огромную гибкость установок. Модули также могут дозаправляться по отдельности, так что SMR-установка никогда не будет полностью отключена.