بيل بيلز ومفاعل الصوديوم السريع

الصورة

تظهر التقارير بشكل متزايد على الشبكة أن بيل جيتس يناصر بنشاط تطوير الطاقة النووية للحد من انبعاثات غازات الدفيئة ، وبالتالي مكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري.

وفقًا لصحيفة واشنطن بوست ، فإن المؤسس المشارك لشركة Microsoft يقضي وقتًا طويلاً في التحدث مع السياسيين لإقناع الكونغرس بإنفاق مليارات الدولارات على مدى العقد المقبل على مشاريع تجريبية لاختبار تصاميم جديدة لمفاعلات الطاقة النووية. بالإضافة إلى ذلك ، يعد جيتس باستثمار أمواله الخاصة بمبلغ مليار دولار.

وفي نهاية العام الماضي ، أشار في خطاب رأس السنة الجديدة إلى الحاجة إلى تطوير الطاقة النووية ، مما يشير إلى عدم وجود غازات الدفيئة أثناء تشغيل وحدات الطاقة النووية والسلامة بمستوى كاف من البحث والتطوير.

يرتبط مثل هذا النشاط في مساحة المعلومات بالمشاكل الناشئة بسبب العقوبات الأمريكية. بسببها ، أصبح بناء مفاعلات TerraPower في الصين محل تساؤل الآن.

تعرّف Gates TerraPower نفسها بأنها حاضنة للأفكار والتقنيات التي يمكنها حل المشكلات المتعلقة باستقلال الطاقة ، والاستدامة البيئية ، وتطوير الطب على أساس استخدام التكنولوجيا النووية.

في الوقت الحالي ، تقوم الشركة بتطوير مشاريع لمحطتين للطاقة النووية: TWR الصوديوم السريع و MCFR الملح السائل.

الصورة

العرض الرئيسي لمفاعلات MCFR و TWR

من العينات المقدمة ، لا تزال الشركة تراهن على TWR.

مفاعل الصوديوم السريع TWR هو نظام ذو تصميم قياسي لمفاعل مبرد الصوديوم ، أي خطوط أنابيب سائل التبريد الأولية ، حيث يبرد الصوديوم المنطقة النشطة ، والدائرة الثانية ، حيث ينقل الصوديوم في الدائرة الأولية الحرارة إلى الصوديوم في الدائرة الثانية ، وأنابيب الدائرة الثالثة ، حيث الصوديوم الثاني الدائرة تسخن الماء لإنتاج بخار ساخن.

هناك مشاريع TWR بسعات كهربائية 300 و 600 ميجاوات. لتثبيت 600 ميجاوات ، تبلغ الكفاءة المخططة 41٪. تكون درجة حرارة سائل تبريد الصوديوم عند المدخل حتى القلب 360 درجة مئوية ، عند مخرج الهواء - 510 درجة مئوية.

ونعم ، أنا لا أذكر على وجه التحديد "موجة السفر" ، حيث لم يتبق سوى اسم هذه الفكرة.

الصورة
TWR مفهوم الرسم البياني

يلاحظ المطورون أنفسهم أن هذا الترتيب قد تم استخدامه لجميع مفاعلات النيوترونات السريعة المباعة والمبردة بسرعة ، بما في ذلك المفاعل التجريبي (EBR-II) في الولايات المتحدة الأمريكية ، Phenix و SuperPhenix في فرنسا ، BN-600 ، BN-800 في روسيا في مفاعل الصين التجريبي السريع (CEFR) في الصين.

المنطقة النشيطة (القطر - 4 أمتار ، الارتفاع - 5.5 م) يتم تجنيدها من 511 مجمعات وقود ذات شكل جانبي سداسي. سيكون الوقود يورانيوم معدني مع إضافة الزركونيوم U-10٪ Zr ، محاطًا بقذائف مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي.

يتم استخدام عدة أنواع من الكاسيتات: تجميعات الوقود التجريبية (تجميعات السائق) ، من المفترض أن تتميز بخصائص عالية التخصيب لمفاعلات النيوترونات السريعة ، وتجميعات الوقود مع تجميعات تغذية اليورانيوم المنضب وتجميعات الاختبار.

الصورة
أريفا اختبار التجمع


من المفترض أنه مع تراكم النويدات الانشطارية في الوقود ، فإن إعادة شحن الوقود إلى النواة ستحدث بدلاً من مجموعات وقود الإشعال المحروقة مسبقًا باستخدام آلة إعادة التحميل . سيتم التحكم في سلسلة التفاعل بواسطة 15 مجموعة متحركة.

الصورة
رسم الخرائط من جوهر TWR وإطلاق سراح الطاقة كاسيت الخطي

تتعاون شركة TerraPower مع أكثر من 50 منظمة ومؤسسة علمية وصناعية حول العالم. على سبيل المثال ، في مفاعل الأبحاث BOR-60 (NIIAR) ، تم إجراء اختبارات تشعيع لمواد الوقود الخاصة بعنصر الوقود. في المجموع ، تم استخدام أكثر من 1500 عينة. كانت جرعة النيوترون حوالي 155 النوم.

يلاحظ المطورون السلامة العالية للتركيب ، والكمية المنخفضة من النفايات المشعة الناتجة أثناء التشغيل.

تقدم الشركة هذه التكنولوجيا لحل مشاكل الاحترار العالمي ، وتوفير الطاقة للبلدان والمناطق ذات كهربة منخفضة.

لفهم المشكلات المحتملة المرتبطة بهذا النوع من محطات المفاعلات ، تعتبر محطة Monju NPP اليابانية مثالاً - وحدة الطاقة مع مفاعل الصوديوم السريع الذي تم إطلاقه في عام 1994. بعد الحريق وتسرب الصوديوم في عام 1995 ، لم تبدأ الوحدة حتى عام 2010 ، عندما تقرر إيقاف تشغيلها.

يتميز هذا النوع من المفاعلات بعدد كبير من المشكلات الفنية المتعلقة بمشاكل الصوديوم كمبرد ، مما ينتج عنه معدات ومواد فريدة قادرة على العمل في تدفقات النيوترونات العالية ، مع طاقة أكثر من النيوترونات الحرارية. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لمفاعل TWR ، يطرح السؤال حول إمكانية استخدام مجموعات الوقود دون المعالجة المسبقة.

على الرغم من جميع القضايا الصعبة ، فإن هذه التقنيات تتطور. الصين وروسيا في الوقت الحالي ، بالطبع ، تقودان البحوث في المفاعلات السريعة. يعقد المؤتمر سنويًا تحت رعاية الوكالة الدولية للطاقة الذرية في يكاترينبورغ ، حيث يجتمع أفضل الخبراء في مجال المفاعلات السريعة.

ومع ذلك ، في رأيي الشخصي ، فإن المفاعلات السريعة في الوقت الحالي ليست ذات أهمية تجارية تذكر وليست مناسبة للغاية لمكافحة تغير المناخ وحل مشكلات كهربة الكهرباء. ولكن ربما تكون شركة غيتس هي الشركة الرائدة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar438188/


All Articles