Mikroreaktor eVinci. Kredit: Westinghouse.

Doposud méně často zmiňovaným hráčem ve vývoji mikroreaktorů je americká společnost Westinghouse Electric Company, která intenzivně pracuje na revolučním mikroreaktoru eVinci. Je založený na kosmických jaderných technologiích. Jeho předností by měly být opravdu malé rozměry, absence pohyblivých součástí a relativně snadné doplňování paliva, které připomíná výměnu prázdné plynové lahve.

Zapojení eVinci do rozvodné sítě. Kredit: Westinghouse.

V rámci úsilí a udržení klimatu je jaderná energetika jednou z možností, které můžeme využít. Nabízí řadu předností, včetně nezávislosti na rozmarech počasí. Při velmi nízkých emisích uhlíku nabízí značné množství energie. Současně je ale bohužel svázaná řadou obav, které ve svém důsledku dramaticky prodražují a zdržují výstavbu klasických velkých jaderných reaktorů.

Westinghouse nabízejí jako řešení mikroreaktor eVinci. Jeho průměr nedosahuje ani 3 metrů. Generuje až 5 MWe elektrického výkonu a 15 MWth tepelného výkonu. Takto kompaktní reaktor lze relativně snadno vyrábět v továrně a nikoliv na místě budoucího využití, což celou stavbu značně zjednodušuje. Na jedno naplnění palivem by měl mikroreaktor eVinci pracovat až 8 let. Jakmile palivo dojde, mikroreaktor se vypne, naloží do standardního kontejneru na nákladní automobil či vagon, odveze zpět do továrny, kde se buď opětovně naplní palivem anebo vymění za jiný, již připravený mikroreaktor.

Průřez eVinci. Kredit: Westinghouse.

Podle tvůrců je klíčové, že mikroreaktor v normálním provozu nevyužívá žádné pohyblivé součásti a že nevyžaduje žádnou vodu ani jiný chladící materiál, který by v něm cirkuloval. Mikroreaktor eVinci používá palivo TRISO (TRi-structural ISOtropic) v podobě pelet o velikosti obilek prosa (podstatně menší než rýže), které tvoří uran obohacený na 19,75 procent, uhlík a keramický materiál.

Pelety paliva TRISO jsou uspořádány v kuličkách, jimž jsou naplněny tyče, zasunuté do jádra mikroreaktoru eVinci. Výsledkem je palivo, které je velmi trvanlivé a odolné vůči žáru a korozi. Štěpná reakce s takovým palivem je samoregulující a předpokládá se, že se nemůže vymknout kontrole. Při transportu jsou do mikroreaktoru zasunuty vypínací tyče, které kompletně zastavují štěpení.

Mikroreaktor využívá namísto tradičních chladicích materiálů, jako je voda, vzduch, helium nebo roztavené soli, monolit z oceli v pevném stavu, v němž je uloženo jádro reaktoru a který absorbuje vytvářené horko. Z něj pak odvádějí teplo alkalické teplovody, které při tom využívají fázové změny alkalického kovu. Výsledkem je velmi kompaktní a vysoce bezpečný design.

Podle Westinghouse lze s mikroreaktorem eVinci vybudovat malou elektrárnu o rozloze cca 8 tisíc čtverečních metrů. Na provoz a zabezpečení takové elektrárny postačí jen malý tým. Pokud jde o uplatnění, Westinghouse počítají nejen s civilním využitím, ale také pro vojenské základny, výzkumné stanice, těžební či vrtné operace, průmyslová centra, teplárny, produkci vodíku a v neposlední řadě pro stále energeticky náročnější datacentra.

Video: Explore eVinci™ Microreactor Capabilities as Westinghouse Technologies Facility Opens

Literatura

New Atlas 26. 9. 2024.