Sokoldalú tesztreaktor

A Versatile Test Reactor ( VTR ) egy olyan projekt, amelyet jelenleg az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma fejleszt, hogy 2026-ra egy gyorsneutronteszt-reaktort építsenek fel.

Történelem

A Fast Flux Test Facility és az Experimental Breeder Reactor II (EBR-II) 1992-ben, illetve 1994-ben történt leszerelésével nem maradt gyorstenyésztő reaktor az Egyesült Államok parkjában. A gyorsneutronkutatás néhány korlátozott hozzáférésű Oroszországban található reaktorra korlátozódott, köztük a BOR-60- ra [1] . A probléma megoldása érdekében a 2017-es atomenergia innovációs lehetőségekről szóló törvény tartalmazott egy rendelkezést, amely arra utasította az Energiaügyi Minisztériumot, hogy kezdje meg a gyorstenyésztő reaktor fejlesztésének tervezését [2] . A Kongresszus 2018-ban 35 millió dollárt, 2019-ben pedig 65 millió dollárt irányzott elő e cél eléréséhez. 2019 februárjában megerősítették a VTR elvi döntését egy beruházást igénylő projekt szükségességéről, amely az első volt a projekthez jóváhagyott dokumentumok sorában. Annak idején Rick Perry energiaügyi miniszter bejelentette az univerzális tesztreaktor projekt elindítását [3] . 2019 novemberében a Battelle Energy Alliance, az Idaho National Laboratoryt működtető szervezet bejelentette az érdeklődés kinyilvánítását (EOI), amelyben iparági partnert keresett a VTR megtervezéséhez és megépítéséhez [4] . 2020 januárjában együttműködést jelentettek be a GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) és a TerraPower között, amelyet az Energy Northwest támogat [5] [6] .

A potenciális VTR építési területek az Oak Ridge National Laboratory és az Idaho National Laboratory [7] . A végső terv elkészülte után várhatóan 2022-ben születik döntés a VTR megépítéséről. [8] .

Az univerzális tesztreaktor projekt ügyvezető igazgatója Dr. Kemal Pasamehmetoglu [9] .

Koncepció tervezés

Négy nemzeti laboratórium, az Idaho National Laboratory , az Argonne National Laboratory , a Los Alamos National Laboratory és az Oak Ridge National Laboratory egyetemekkel és kereskedelmi vállalatokkal dolgozott együtt koncepciótervek, becslések és projektindítási ütemtervek kidolgozásában [10] [11] .

Úgy tűnik, hogy a VTR egy 300 megawattos nátriumhűtésű reaktor, amely a GE - Hitachi PRISM reaktorán alapul . Az első indításhoz javasolt üzemanyag urán, plutónium és cirkónium ötvözetből áll. Az ilyen ötvözetű üzemanyagot korábban az EBR-II reaktorban tesztelték . A későbbi reaktorüzemanyag más keverékekből, változó dúsítású uránból és plutóniumból állhat, és cirkónium helyett más ötvözőfémeket is használhat [12] . A VTR számára nem terveznek áramtermelő kapacitást [13] .

Tervezett funkciók

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Nukleáris Energia Igazgatósága (NEAC) Nukleáris Energia Tanácsadó Bizottságának (NEAC) „Assessing Challenges and Requirements for a New US Test Reactor” című jelentése azt ajánlja, hogy az Egyesült Államoknak saját vizsgálati létesítményekre van szüksége a gyors neutronforrásokkal végzett kísérletekhez.

Azok a feladatok és a szükséges képességek, amelyek ezt az igényt előre meghatározzák, az alábbiak szerint írhatók le:

Ezek a tervezett képességek nagyjából hasonlóak a 400 MW-os nátriumhűtéses gyorsneutronteszt reaktoréhoz, amelyet 1992-ben szereltek le a Washington államban található Hanford Tesztterületen.

Rendeltetésszerű használat

A gyors neutrontesztelés feltételeinek megteremtése elengedhetetlen a következő generációs nukleáris technológiák és reaktortervek kifejlesztéséhez, amelyek közül sok a gyorsneutronokon alapul.

A VTR-t fejlett nukleáris üzemanyagok, anyagok, műszerek és érzékelők tesztelésére fogják használni. Lehetővé teszi továbbá az Energiaügyi Minisztérium számára, hogy modernizálja központi nukleáris kutatási és fejlesztési infrastruktúráját, valamint tesztelje azokat a fejlett technológiákat és anyagokat, amelyek ahhoz szükségesek, hogy az Egyesült Államok nukleáris iparát teljes mértékben visszaállítsák [14] .

Kritika

Edwin Lyman, a Non-profit Union of Concerned Scientists Nukleáris Biztonsági Projektjének vezető tudósa és megbízott igazgatója megkérdőjelezte a gyorsneutronos reaktor szükségességét, és kijelentette, hogy a meglévő létesítmények felhasználhatók gyorsneutronok előállítására [15] .

A tenyésztőreaktor tervezése több hasadóanyagot termel plutónium formájában, ami aggályokat vet fel a proliferációval kapcsolatban. „Nincs semmi jó ezekben a reaktorokban” – mondta. "Szerintem irracionális a plutónium iránti szeretet az [Energia] Minisztériumban" [16] .

Jegyzetek

  1. GYAKRAN FELTETT KÉRDÉSEK - SOKOLDALÚ TESZT REAKTOR .
  2. Szöveg - HR431 - 115. kongresszus (2017-2018): Nukleáris energia innovációs képességekről szóló 2017. évi törvény . www.congress.gov (2017. április 25.).
  3. Perry titkár sokoldalú tesztreaktor projektet indít a nukleáris kutatási és fejlesztési infrastruktúra korszerűsítésére .
  4. A Battelle Energy Alliance partnerségi lehetőségeket jelent be a gyorsneutron létesítményhez . Hozzáférés időpontja: 2020. május 7.
  5. A GEH és a Terrapower együttműködik az USA VTR fejlesztésében . Nuclear Engineering International .
  6. Patel, Sonal felmelegszik a DOE sokoldalú tesztreaktora iránt . Power Magazine (2020. január 23.).
  7. Tesztreaktor épülhet Oak Ridge-ben, Idaho államban .
  8. SOKOLDALÚ TESZT REAKTOR (VTR) . Idaho Nemzeti Laboratórium.
  9. Sokoldalú tesztreaktor áttekintése .
  10. IDAHO NEMZETI LABORATÓRIUM-DÍJ FINANSZÍROZÁS EGYETEMEKNEK A SOKOLDALÚ TESZTREAKTOR PROJEKTEKÉRT . Idaho Nemzeti Laboratórium .
  11. Az Idaho National Laboratory finanszírozásban részesíti az egyetemek által vezetett projekteket . Energy.gov .
  12. Értesítés egy sokoldalú tesztreaktor környezeti hatásokra vonatkozó nyilatkozatának elkészítésének szándékáról . szövetségi nyilvántartás .
  13. Az energiaügyi minisztérium továbblép a vitatott tesztreaktorral , a Science-szel.
  14. Sokoldalú tesztreaktor (VTR) .
  15. Lyman, Edwin Vannak gyorsabb, olcsóbb, biztonságosabb és megbízhatóbb alternatívák az Energiaügyi Minisztérium által javasolt több milliárd dolláros tesztreaktorra .
  16. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma „gyors” nukleáris kísérleti reaktort szeretne építeni , a World Energy területén.