Учени от Европа търсят решение за атомните електроцентрали на бъдещето. Нидерландската компания Thorizon, в сътрудничество с изследователския институт TNO, започна изпитания на материали за нестандартни реактори, работещи със сменяеми касети с разтопени соли.
При температури над 500°C разтопените соли предизвикват корозия на метала. Холандските учени се стремят да открият метални сплави, способни да издържат на високи температури, радиационно облъчване и корозия за продължителни периоди от време.
Резултатите от изследванията ще помогнат за потвърждаване на безопасността на конструкцията на реактора на Thorizon и за подготовка на технологията за търговска употреба, отбелязва Inetersing Engineering в статия за иновацията.
Реакторите с разтопени соли се разглеждат като обещаващ вариант за ядрената енергетика от следващо поколение. Те работят при налягане, близко до атмосферното, и могат да използват системи за пасивна безопасност, които остават ефективни дори при прекъсване на електрозахранването.
Освен това, някои конструкции на такива реактори позволяват намаляване на обема на дългоживеещите радиоактивни отпадъци в сравнение с конвенционалните търговски реактори.
Подобни системи биха могли да осигурят стабилно енергоснабдяване за центрове за данни и енергоемки промишлени обекти. Интересът към тях нараства паралелно с увеличаващите се енергийни нужди на системите с изкуствен интелект и разширяването на цифровата инфраструктура.
Широкото внедряване на тази технология обаче е възпрепятствано от сериозно инженерно предизвикателство: разтопените соли постепенно разрушават металните конструкции, а радиацията допълнително отслабва материалите отвътре. При тези условия работната среда може да достигне температури над 538°C.
Thorizon предлага решаване на този проблем чрез модулна конструкция. Вместо един единствен, монолитен корпус, предназначен да служи десетилетия наред, компанията разработва реактор, който използва херметични, сменяеми касети, съдържащи разтопена сол.
Концепцията предвижда на всеки пет до десет години използваните модули да бъдат изваждани и заменяни с нови. Подобен подход позволява да бъде предвидено постепенното влошаване на свойствата на материалите още на етапа на проектиране и планирана поддръжка на съоръжението.
В рамките на съвместна програма, TNO ще проведе изпитания на металните сплави за издръжливост на натоварване, ще оцени скоростта на корозия и ще определи условията, при които тези материали започват да губят своята цялост.
Изследователите имат за цел да съберат данни за това колко дълго структурните компоненти могат да запазят необходимите си свойства в работната среда. Тези констатации ще послужат като научна основа за определяне на експлоатационния живот на касетите, както и за доказване на безопасността на конструкцията пред регулаторните органи.
Получените данни ще се използват при разработване на експерименталния реактор Pioneer, който Thorizon планира да изгради в Петен, Нидерландия. Впоследствие резултатите от изследванията ще бъдат взети предвид при разработване на съоръжението в търговски мащаб – Thorizon One.
Сред другите партньори по проекта са Делфтският технологичен университет, изследователската организация NRG Pallas, Френската комисия за алтернативни енергии и атомна енергия (CEA), както и Съвместният изследователски център на Европейската комисия.
Ако изпитанията потвърдят дълготрайността на използваните сплави и надеждността на сменяемите касети, това ще допринесе за по-нататъшното навлизане на реакторите с разтопени соли в индустриална експлоатация.
