用於偏遠社區的微型核反應器:奈米核的目標



據世界核能協會稱,目前全球有 160 艘潛艦、航空母艦和破冰船經營小型核電廠。

如果核電廠的規模可以建造得足夠小,可以安裝在潛艇上,那麼它們是否也可以透過卡車或直升機傾倒到偏遠的、離網的社區或礦場來提供熱源和零排放能源?一家公司已經開始這樣做: 縮小核反應器的規模,以便將它們帶到幾乎每個社區。

總部位於加拿大溫哥華的Nano Nuclear Energy Inc執行長 James Walker 希望在 2030 年實現這一目標。

Nano Nuclear 正在開發便攜式微反應堆,偏遠的離網社區和礦場(這些地方發電的唯一選擇通常是柴油發電機)是該公司的主要初始市場。

在加拿大,阿爾伯塔省的能源密集型油砂可能是這些零排放小型核電廠的另一個市場。

「當我們與北部的小社區交談時,他們告訴我們,對於一個 800 人的社區來說,每年僅柴油成本就達 1000 萬美元,」沃克說,「採礦作業也是如此。僅燃料成本就可以扼殺這些東西的經濟性。

容器中的 Zeus 微型反應器

雖然小型模組化反應器 ( SMR)的設計發電量在 10 兆瓦到 300 兆瓦之間,但 Nano Nuclear 正在設計的兩個微反應器的發電量將低於 20 兆瓦。所以它們將是迷你SMR。

奈米核不打算只建造微型反應器。該公司的垂直一體化業務模式包括處理核燃料供應鏈的業務部門,包括濃縮和運輸活動。

「供應鏈存在很大問題,」沃克告訴 BIV。 「因此,我們試圖透過發展燃料業務來緩解這一問題。我們將為整個行業提供這種燃料。

天然存在的鈾不可裂變,這意味著它不能引發自我維持的核子鍊式反應。它必須經過濃縮才能在大多數核電廠中使用。

濃縮涉及將可裂變的鈾同位素 235 的百分比增加到常規核電廠的 3% 至 5%,以及某些較新的 SMR 設計的高達 20%。

沃克說:“所有中小型反應器或所有核公司都會遇到燃料供應問題,因為這些更先進的反應器實際所需的燃料濃度為 10%、15%、20%。”

鈾濃縮業務尤其有前途,因為美國需要取代現已決定停止進口的12%的俄羅斯濃縮鈾。

該集團的另一家子公司先進燃料運輸公司將運送鈾燃料。

「供應鏈存在很大問題,」沃克說。 「我們試圖透過發展燃料業務來緩解這個問題。我們將為整個行業提供這種燃料。

正在開發中的兩種不同模型:

該公司正在開發兩種不同的反應器型號,具有不同的特性和技術,但具有共同的工業特徵。兩者都設計為包含在標準容器中,都設計為在工廠中完全構建,然後運輸至使用地點,準備啟動。

第一個模型是宙斯,他有一顆完全堅固的心。然後,反應產生的熱可以被轉移用作熱能或轉化為電能。這是一種加壓冷卻解決方案。

ZEUS 微反應器

第二種型號是 Odin,其創新在於非加壓冷卻,以提高安全性,但使用非水冷卻系統,因此保證了達到更高工作溫度的可能性。

ODIN微反應器

Nano Nuclear 設計的兩個微反應器尚未完成。沃克表示,他希望看到第一個項目在未來六年內建成。


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這是在 Sat, 15 Jun 2024 09:52:33 +0000 在 https://scenarieconomici.it/micro-reattore-nucleare-per-comunita-isolate/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。