Компания airos Power начала строительство реактора Hermes, одного из первых современных ядерных реакторов в США, в Технологическом парке Восточного Теннесси в Ок-Ридже.
Как сообщает Министерство энергетики США, этот реактор малой мощности, получивший одобрение Комиссии по ядерному регулированию в декабре 2022 года, по прогнозам, будет введен в эксплуатацию к 2027 году и будет демонстрировать доступное экологически чистое производство тепла с использованием конструкции топливного галечного слоя TRISO с расплавленным слоем топлива. охлаждающая жидкость на основе фтористых солей.
Конструкция топливно галечного слоя TRISO
Конструкция топливного галечного слоя TRISO, используемая в реакторе Гермес, сочетает в себе передовую топливную технологию с инновационной структурой активной зоны. Частицы топлива TRISO (Триструктурная изотропия) состоят из урановых ядер, покрытых слоями углерода и карбида кремния, что обеспечивает надежную удержание продуктов деления. Эти частицы заключены в графитовые сферы, называемые камушками, каждая размером с теннисный мяч.
Активная зона реактора заполнена этими топливными камушками, которые постоянно циркулируют и заменяются, что позволяет осуществлять дозаправку в режиме онлайн. Эта конструкция обеспечивает присущие ей функции безопасности, поскольку частицы TRISO могут выдерживать чрезвычайно высокие температуры, не плавясь и не выделяя значительного количества радиоактивного материала. Конфигурация галечного слоя в сочетании с инертным газом или расплавленной солевой охлаждающей жидкостью обеспечивает эффективную теплопередачу и открывает возможности для высокотемпературных технологий, помимо выработки электроэнергии, таких как производство водорода или тепло в промышленных процессах.
Охлаждающая жидкость на основе расплавленных фторидных солей
В реакторе Гермеса используется расплавленная фторидная соль FLiBe, смесь фторидов лития и бериллия, которая имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными реакторами с водяным охлаждением.
FLiBe остается жидкой при высоких температурах (~600°C) без давления, что позволяет повысить эффективность и безопасность работы реактора. Эта охлаждающая жидкость может переносить больше тепла, чем эквивалентный объем воды, и не вступает в бурную реакцию с воздухом или водой.
Kairos Power построила завод по очистке расплавленной соли в Огайо для производства FLiBe высокой чистоты для проекта Hermes. Использование расплавленного солевого теплоносителя позволяет реактору работать при более высоких температурах и более низких давлениях по сравнению с системами с водяным охлаждением, что потенциально повышает общую эффективность станции и снижает риск аварий с потерей теплоносителя.
Партнерство с Национальной лабораторией Лос-Аламоса
Kairos Power заключила стратегическое партнерство с Национальной лабораторией Лос-Аламоса для производства галечного топлива TRISO для реактора Гермес.
В рамках этого сотрудничества будет использоваться лаборатория по производству низкообогащенного сырья для производства специализированного топлива, необходимого для конструкции усовершенствованного реактора.
Партнерство является важнейшим компонентом проекта Hermes, обеспечивая надежные поставки высококачественных топливных камушков TRISO, которые необходимы для инновационной конструкции и эксплуатации реактора.
Используя опыт и возможности Лос-Аламосской национальной лаборатории, Kairos Power стремится повысить эффективность и безопасность своих реакторных технологий, одновременно продвигая разработку решений в области ядерной энергетики следующего поколения.