Rols-Rojs, Velika Britanija i Japan razvijaju visokotemperaturne gasne reaktore (HTGR)
Tokom zvanične posete japanske premijerke Sanae Takači Velikoj Britaniji, potpisan je trilateralni memorandum o saradnji između Japanske agencije za atomsku energiju (JAEA), britanske Nacionalne nuklearne laboratorije (UKNNL) i kompanije Rols-Rojs. Sporazum ima za cilj ubrzanje razvoja visokotemperaturnih gasno hlađenih reaktora (HTGR) i specijalnog naprednog goriva u vidu obloženih čestica (coated particle fuel)
Ovaj korak predstavlja strateško širenje kompanije Rols-Rojs van tržišta klasičnih malih modularnih reaktora (SMR). Bazična poslovna strategija Rols-Rojs SMR cilja elektroenergetsku mrežu i konvencionalne male modularne reaktore te novi projekat naprednih modularnih reaktora (Advanced Modular Reactors – AMR) razvija se za mikro-tržišta, civilni i odbrambeni sektor, kao i za industrije kojima je pored struje neophodna i visokotemperaturna toplotna energija.
Novi Rols-Rojs AMR je projektovan za tržišta koja zahtevaju snagu ispod 50 megavata. Pojedinačna jedinica imaće izlaznu snagu do 25 megavata električne energije (odnosno 75 megavata toplotne energije) i oni su dizajnirani tako da se mogu kombinovati u multi-jedinične mikro-mreže (micro-grids) kako bi zadovoljili specifične energetske zahteve udaljenih industrijskih postrojenja ili potrošača van glavne elektroenergetske mreže.
Ne toliko čudan spoj
Zanimljivo je podsetiti da ova tehnologija ima duboko utemeljenje u tradiciji obe države, što možda objašnjava zašto je izabran baš ovaj pravac: Velika Britanija je svoj nuklearni sektor i osnovala na dve generacije domaće dizajniranih gasno hlađenih reaktora (Magnox i AGR reaktori iz 1960-ih i 1970-ih godina) a laboratorija UKNNL-a u Prestonu danas poseduje jedino postrojenje u Britaniji sposobno za proizvodnju i oblaganje jezgara za ovu vrstu naprednog goriva u industrijskim razmerama. Britanska vlada je još krajem 2022. godine izdvojila 60 miliona funti (oko 77 miliona dolara) za istraživanje HTGR tehnologije, sa jasnim ciljem da se operativni demonstracioni projekat pokrene i pusti u rad pre kraja ove decenije.
Japan, s druge strane, kroz eksperimentalni visokotemperaturni reaktor (HTTR) decenijama drži vodeću globalnu ekspertizu i tehnološko znanje u ovoj oblasti.
Šta su HTGR reaktori i kako rade?
Inače, HTGR reaktori se smatraju jednim od potentnijih tehnologija za reaktore četvrte generacije. Za razliku od klasičnih nuklearnih elektrana koje koriste običnu vodu za hlađenje reaktora i rad turbine, HTGR (High-Temperature Gas-Cooled Reactors) predstavljaju potpuno drugačiju tehnološku granu. Ovi reaktori kao rashladni fluid koriste gas (najčešće neki inertni gas), dok se kao moderator koristi grafit. Takođe, ovi reaktori najčešće koriste gorivo u vidu obloženih čestica (tzv. TRISO gorivo o kojem smo i ranije pisali, ili ekvivalentne tehnologije): uranijumske čestice su umetnute u minijaturne kuglice obložene slojevima (najčešće) keramike i grafita. A mi dodajemo da oni spadaju u takozvane heterogene reaktore iako bi se relativno lako moglo pomisliti da su u pitanju takozvani “homogeni” reaktori.
Ovakva kombinacija tehnologija omogućava reaktoru da postigne ekstremno visoke radne temperature (često preko 750 stepeni celzijusa, pa čak i do 1000 stepeni), što je daleko iznad mogućnosti standardnih reaktora sa vodom pod pritiskom. Izuzetno visoka temperatura omogućava dramatično veću termodinamičku efikasnost pri proizvodnji struje; a uz to, ta toplota se može direktno koristiti u teškoj industriji – za proizvodnju čistog vodonika, u hemijskoj industriji ili u proizvodnji čelika i cementa.
Izvor: World Nuclear News / Energynews
S.A.