● news.bsdnet.hu

Az Antares startup fejlesztése egy fontos mérföldkövet teljesített, de egyelőre még nem termel villamos energiát. Valamivel több mint egy évvel ezelőtt az amerikai Trump-adminisztráció végrehajtási rendeletet adott ki az atomenergia-fejlesztések felgyorsítása érdekében. Bár az elmúlt években számos startup jelent meg a piacon különféle – jellemzően kisebb méretű – reaktorkoncepciókkal, ezek közül eddig mindössze egy kapta meg a teljes hatósági engedélyezést, és annak megépítésére sincsenek még konkrét tervek.   A rendelet célul tűzte ki, hogy az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (DOE) több új reaktorterv esetében is elérje a kritikus szintet alig több mint egy éven belül. Ennek első kézzelfogható eredményéről számolt be csütörtökön az Antares nevű startup, amely bejelentette, hogy az Idaho National Laboratory területén üzembe helyezett kísérleti reaktora sikeresen elérte a kritikus szintet. A nukleáris technológiában a kritikus szint azt jelenti, hogy a reaktorban zajló láncreakció önfenntartóvá válik, vagyis a hasadási folyamat külső beavatkozás nélkül is fennmarad. Ez azonban még nem jelenti azt, hogy a berendezés villamos energiát termelne. Új üzemanyag-technológia a biztonság növelésére Az Antares azon vállalatok közé tartozik, amelyek a TRISO néven ismert, új generációs nukleáris üzemanyag-technológiára építik fejlesztéseiket. A koncepció lényege, hogy a hagyományos reaktortervezés során jelentkező biztonsági és műszaki kihívások egy részét magába az üzemanyagba integrálják. A TRISO üzemanyag rendkívül apró szemcsékből áll, amelyek középpontjában urán-oxid mag található. Ezt több, speciális szénalapú védőréteg veszi körül, amelyek képesek mérsékelni a hasadási reakciók során felszabaduló neutronok és egyéb részecskék energiáját. Az egész szerkezetet egy rendkívül ellenálló kerámia bevonat zárja körbe, amelyet úgy terveztek, hogy a legszélsőségesebb üzemi hőmérsékleteket is elviselje. A technológia egyik legfontosabb előnye, hogy amennyiben a TRISO-részecskék a reaktoron belül maradnak, gyakorlatilag kizárható a reaktormag olvadása, valamint jelentősen csökken a legveszélyesebb radioaktív izotópok környezetbe jutásának kockázata. A biztonsági kockázatok ugyanakkor nem szűnnek meg teljesen. A neutronok egy része továbbra is kiszökhet az üzemanyagból, és a környező szerkezeti anyagokban instabil izotópok kialakulását idézheti elő. Az Antares ezt a problémát grafitburkolattal igyekszik kezelni, amely lelassítja és elnyeli a neutronok jelentős részét. Nátriumos hűtés és zárt energiatermelési ciklus A nem radioaktív eredetű kockázatok csökkentése érdekében a reaktor folyékony nátriumot használ hűtőközegként. A nátrium elszállítja a reaktorban keletkező hőt egy hőcserélőhöz, ahol az energia nagy nyomású nitrogéngáznak adódik át. A felhevített nitrogén ezt követően egy turbinát hajt meg egy zárt Brayton-ciklusú rendszerben, amely hatékony alternatívát kínál a hagyományos gőzturbinás megoldásokkal szemben. Egyelőre csak a reaktort tesztelik A jelenlegi kísérlet során az Antares úgynevezett Mark 0 reaktorát vizsgálják, amely még nem kapcsolódik a villamosenergia-termelő rendszerhez. A berendezés elsődleges célja a vállalat által készített fizikai modellek validálása, valamint olyan biztonsági és üzemeltetési adatok gyűjtése, amelyek később felhasználhatók a hatósági engedélyezési folyamat során. A teljes rendszer – beleértve az elektromos energia előállítását is – várhatóan a jövő évben kezdheti meg az integrált teszteket. Katonai és űripari érdeklődés is övezi a fejlesztést Bár a kísérletek az Energiaügyi Minisztérium egyik kutatóintézetében zajlanak, az Antares szorosan együttműködik az amerikai Védelmi Minisztérium Project Pele programjával is, amely mobil atomreaktorok fejlesztését tűzte ki célul katonai alkalmazások számára. A vállalat emellett támogatást kapott a NASA-tól is, ami arra utal, hogy a kompakt és nagy energiasűrűségű reaktortechnológia a jövőbeli űrmissziók számára is ígéretes megoldást jelenthet. Forrás: https://arstechnica.com