Bill Gates dan reaktor natrium cepat

Laporan semakin muncul di jaringan bahwa Bill Gates secara aktif mengadvokasi pengembangan energi nuklir untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan, sebagai hasilnya, memerangi pemanasan global.

Menurut Washington Post , pendiri Microsoft menghabiskan banyak waktu berbicara dengan politisi untuk meyakinkan Kongres untuk menghabiskan miliaran dolar selama dekade berikutnya pada proyek percontohan untuk menguji desain baru reaktor tenaga nuklir. Selain itu, Gates berjanji untuk menginvestasikan dananya sendiri dalam jumlah $ 1 miliar.

Pada akhir tahun lalu, dalam pidatonya di Tahun Baru, ia juga mencatat perlunya pengembangan energi nuklir, menunjukkan tidak adanya gas rumah kaca selama operasi unit tenaga nuklir dan keselamatan dengan tingkat R&D yang memadai.

Aktivitas seperti itu di ruang informasi dikaitkan dengan masalah yang timbul karena sanksi AS. Karena itu, pembangunan reaktor TerraPower di Tiongkok kini dipertanyakan.

Gates TerraPower mendefinisikan dirinya sebagai inkubator ide dan teknologi yang dapat menyelesaikan masalah yang terkait dengan kemandirian energi, kelestarian lingkungan, dan pengembangan obat-obatan berdasarkan penggunaan teknologi nuklir.

Saat ini, perusahaan sedang mengembangkan proyek untuk dua pembangkit listrik tenaga nuklir: TWR natrium cepat dan MCFR cair-garam.



Pandangan utama reaktor MCFR dan TWR

Dari dua sampel yang disajikan, perusahaan masih bertaruh pada TWR.

Reaktor natrium cepat TWR adalah sistem dengan tata letak standar untuk reaktor pendingin natrium, yaitu pipa saluran pendingin primer, di mana natrium mendinginkan zona aktif, sirkuit kedua, di mana sirkuit primer natrium mentransfer panas ke natrium sirkuit kedua, dan saluran pipa sirkuit ketiga, di mana natrium kedua Sirkuit memanaskan air untuk menghasilkan uap super panas.

Ada proyek TWR dengan kapasitas listrik 300 dan 600 MW. Untuk instalasi 600 MW, efisiensi yang direncanakan adalah 41%. Suhu pendingin natrium di saluran masuk ke inti adalah 360 ℃, di outlet - 510 ℃.

Dan ya, saya tidak secara khusus menyebutkan "gelombang bepergian", karena hanya nama yang tersisa dari ide ini.


Diagram konsep TWR

Pengembang sendiri mencatat bahwa pengaturan ini digunakan untuk semua reaktor neutron cepat natrium yang dijual, termasuk reaktor eksperimental (EBR-II) di AS, Phenix dan SuperPhenix di Perancis, BN-600, BN-800 di Rusia , dalam Reaktor Cepat Eksperimental Cina (CEFR) di Tiongkok.

Inti (diameter - 4 m, tinggi - 5,5 m) direkrut dari 511 rakitan bahan bakar dari profil heksagonal. Bahan bakar akan menjadi uranium metalik dengan penambahan zirkonium U-10% Zr, terlampir dalam cangkang yang terbuat dari baja tahan karat feritik-martensit.

Beberapa jenis kaset yang digunakan: rakitan bahan bakar percontohan (rakitan driver), mungkin dengan karakteristik pengayaan tinggi untuk reaktor neutron cepat, rakitan bahan bakar dengan rakitan umpan uranium yang habis dan rakitan uji.


Rakitan uji Areva


Diasumsikan bahwa ketika nuklida fisil menumpuk di dalam bahan bakar, pemuatan ulang bahan bakar ke inti akan terjadi alih-alih rakitan bahan bakar pengapian yang sebelumnya terbakar menggunakan mesin pemuatan ulang . Reaksi berantai akan dikendalikan oleh 15 rakitan bergerak.


Kartogram inti TWR dan perkiraan pelepasan energi kaset linier

Perusahaan TerraPower bekerja sama dengan lebih dari 50 organisasi dan perusahaan ilmiah dan industri di seluruh dunia. Misalnya, pada reaktor riset BOR-60 (NIIAR), dilakukan uji iradiasi bahan bakar dari elemen bahan bakar. Secara total, lebih dari 1.500 sampel digunakan. Dosis neutron adalah sekitar 155 tidur.

Para pengembang mencatat keamanan instalasi yang tinggi, jumlah limbah radioaktif yang rendah selama operasi.

Perusahaan ini menawarkan teknologi ini untuk menyelesaikan masalah dengan pemanasan global, menyediakan energi untuk negara-negara dan daerah-daerah dengan elektrifikasi rendah.

Untuk memahami kemungkinan masalah yang terkait dengan jenis reaktor ini, NPP Monju Jepang adalah contoh - unit daya dengan reaktor natrium cepat yang diluncurkan pada tahun 1994. Setelah kebakaran dan natrium bocor pada 1995, unit itu baru beroperasi hingga 2010, ketika diputuskan untuk menonaktifkannya.

Jenis reaktor ini ditandai oleh sejumlah besar masalah teknis yang terkait dengan masalah natrium sebagai pendingin, pembuatan peralatan dan bahan unik yang mampu bekerja pada fluks neutron tinggi, dengan lebih banyak energi daripada neutron termal. Selain itu, untuk reaktor TWR, muncul pertanyaan tentang kemungkinan menggunakan rakitan bahan bakar tanpa pra-pemrosesan.

Terlepas dari semua masalah yang sulit, teknologi ini berkembang. Cina dan Rusia saat ini, tentu saja, memimpin dalam penelitian reaktor cepat. Konferensi ini diadakan setiap tahun di bawah naungan IAEA di Yekaterinburg, tempat para pakar terbaik di bidang reaktor cepat berkumpul.

Namun, menurut pendapat subjektif saya, saat ini reaktor cepat tidak banyak diminati komersial dan tidak terlalu cocok untuk memerangi perubahan iklim dan menyelesaikan masalah elektrifikasi. Tetapi mungkin perusahaan Gates yang akan menjadi pelopor.