Terrapower przygotowuje się do budowy reaktora TWR

Firma Terrapower, w którą zainwestowali Nathan Myhrvold i Bill Gates, jest coraz bliżej zbudowania nowatorskiego reaktora atomowego typu TWR (travelling wave reactor - reaktor z falą wędrującą).

Terrapower rozpoczęła prace nad reaktorem w 2006 roku. W międzyczasie projekt zmieniono tak, że stało się on bardziej podobny do konwencjonalnych reaktorów, dzięki czemu będzie łatwiejszy w budowie. Terrapower obliczyła też już dokładne parametry reaktora. Firma planuje, że w 2016 roku rozpocznie budowę 100-magawatowego TWR, a urządzenie podejmie pracę w roku 2020 i ma działać przez 40-60 lat bez konieczności wymiany paliwa.

Największym problemem są koszty budowy reaktora. TWR ma olbrzymie zalety, jednak na jego budowę trzeba prawdopodobnie wydać tyle samo pieniędzy, co na budowę konwencjonalnego reaktora.

W oryginalnej koncepcji TWR reakcja rozpoczyna się na jednym końcu reaktora i powoli, w tempie około 1 centymetra na rok, przesuwa się - stąd mowa o „wędrującej fali" - na jego drugi koniec. W zmodernizowanym projekcie Terrapower zaproponowano, by reakcja rozpoczynała się w centrum reaktora. Urządzenie zostanie wypełnione prętami paliwowymi z uranem-235, które zostaną otoczone prętami z uranem-238. Gdy reakcja się rozpocznie, w tych prętach z uranem-238, które są najbliżej prętów z uranem-235 przemiana uranu w pluton zajdzie w pierwszej kolejności. To z kolei spowoduje zapoczątkowanie reakcji w sąsiednich prętach. Gdy paliwo w prętach położonych najbliżej centrum zostanie wypalone, zdalnie sterowane urządzenie przesunie je na obrzeża rdzenia reaktora, a reszta prętów, w tym te, w których reakcja już się rozpoczęła, zostaną przesunięte bliżej środka.

Mimo, że system taki wydaje się bardziej skomplikowany od pierwotnej koncepcji, jest w rzeczywistości prostszy. Ciepło jest w nim bowiem generowane zawsze w tym samym miejscu reaktora, a zatem łatwiej jest je wykorzystać do produkcji elektryczności.

Jednym z najpoważniejszych problemów jest brak odpowiedniego materiału do produkcji prętów paliwowych. Obecnie używana stal nie jest w stanie wytrzymać dziesiątków lat promieniowania. Może puchnąć i zamknie przestrzenie pomiędzy prętami, którymi przepływa chłodziwo. Eksperci z Terrapower mówią, że stal, która miałaby wytrzymać 40 lat musi być dwu- lub trzykrotnie bardziej wytrzymała niż obecnie. Inżynierowie wykorzystują modele komputerowe do przewidywania zachowań materiałów. Jeśli dowiedzą się dzięki nim, jak bardzo stal może puchnąć, niewykluczone, że zwiększą odległości pomiędzy prętami.

Terrapower prowadzi obecnie negocjacje z partnerami z Chin, Rosji i Indii, z którymi chce wybudować pierwszy TWR.

Mariusz Błoński


Wersja do druku

26.07.2011 r.

Miliard dolarów przychodu z usług chmurowych Amazona w 2012 roku?, 0:15

1.5 Gb/s od Virgin Media, 0:13

27.07.2011 r.

Izraelska para nazwała swoje dziecko "Lubię to", 19:31

Ogrzewanie chmurą, 19:32