Kairos和TVA將合作建造演示球形燃料核反應堆

據媒體報導,美國田納西河谷管理局(TVA)和Kairos Power日前宣布了一項新協議,他們將一同在田納西州橡樹嶺的東田納西科技園(ETTP)建造Kairos的Hermes低功率演示熔鹽冷卻球形燃料反應堆。隨著氣候變化政策的壓力和美國官方對化石燃料的反對,核能看起來越來越有吸引力,但這不是建造更多大型壓水式反應的問題,實際上自上世紀50年代以來,壓水式反應堆一直主宰著美國的核工業。

Kairos和TVA將合作建造演示球形燃料核反應堆

目前,TVA等機構對先進和非傳統核電站–如小型模塊化反應堆和Hermes等這樣的球形燃料反應堆的設計更感興趣。據悉,美國40%的核能來自TVA。

在傳統反應堆中,燃料是以濃縮鈾或鈽芯塊的形式裝在燃料棒中,燃料棒呈幾何排列排列、跟控制棒穿插在一起從而形成浸在水中的反應堆核心。當燃料棒靠得很近時可以啟動核反應,此時,水可以緩和或減緩分裂原子噴出的中子以維持反應,而控制棒則可以防止反應失控並導致熔毀。

在球形燃料反應堆中,燃料棒則被網球大小的球體取代,球體由濃縮核燃料層和石墨層組成,其中,石墨層用作慢化劑並包覆陶瓷。成千上萬個這樣的球體或鵝卵石被傾倒在反應堆內,它們在那里啟動並在高溫下維持核反應,而這個過程並不需要控制棒。在大多數球形反應堆中,堆芯通常是由氦氣、氮氣或二氧化碳等氣體進行冷卻。雖然該類型反應堆的概念自1947年以來就已經存在且和原則非常簡單,但有許多技術障礙有待克服,所以建造的反應堆都是研究或原型設計而非可完全操作的工廠建造。

根據Kairos的說法,Hermes是一個用於開發為實際服務所用的先進未來反應堆的技術演示反應堆。它使用熔融的氟鹽代替氣體。水從融化到沸騰的溫度范圍為100°C,在適當的條件下可突然變成蒸汽,而氟鹽的溫度范圍則能超過1000°C,這使得它們在常壓下就可以傳遞大量的熱量。此外,它們在化學上是穩定的,其可以在沒有笨重和昂貴的高壓密封結構的情況下運行,並且在反應堆發生故障時,它們還可以通過自然循環保持核心冷卻。

當Hermes啟動並運行時,它將能在585°C的工作溫度下使用含有19.75%燃料的球形燃料輸出140 MWE的能量。

Kairos Power聯合創始人兼CEO Mike Laufer表示:「我們期待跟TVA合作,並利用他們團隊擁有的淵博知識和專業知識。Kairos Power和TVA都致力於改善人們的生活質量並通過先進的核能追求創新進而為未來提供可靠、清潔的能源。」

來源:cnBeta