Energia 4. generacji - Gen4 Energy
 | |
| Rodzaj | Prywatny |
|---|---|
| Przemysł | Energia atomowa |
| Założony | Santa Fe , Nowy Meksyk , USA |
| Siedziba | Denver, Colorado |
Kluczowi ludzie |
Robert E. Prince, CEO David Carlson, COO/Chief Nuclear Officer |
| Strona internetowa | gen4energy.com nie jest już ważny. |
Gen4 Energy, Inc (dawniej Hyperion Power Generation, Inc. ) była prywatną korporacją utworzoną w celu budowy i sprzedaży kilku projektów stosunkowo małych (70 MW termicznych, 25 MW elektrycznych) reaktorów jądrowych , które, jak twierdzili, byłyby modułowe , niedrogie , z natury bezpieczne i odporne na proliferację . Według zakresu wiadomości te reaktory mogą być wykorzystane do wytwarzania ciepła , produkcji z energii elektrycznej i innych celów, w tym odsalanie .
Spółka zakończyła działalność 1 kwietnia 2018 r., po przegranej drugiej turze dotacji z Departamentu Energii w styczniu 2016 r.
Zmieniony projekt z 2009 r.: reaktor zasilany azotkiem uranu, chłodzony ołowiem i bizmutem
Hyperion ogłosił w listopadzie 2009 r., że pomimo nieustających zamiarów kontynuowania samo-moderowania reaktora z wodorkiem uranu , pilne potrzeby klientów dotyczące szybkiego licencjonowania i rozmieszczania reaktora skłaniają ich do wyboru innego projektu LANL do wstępnej komercjalizacji. Są w ruchu do przodu w bardziej konwencjonalny Wytwarzanie IV konstrukcji reaktora : a azotek uranu napędzany, ołów, bizmut chłodzi reaktora. Zastosowanie reaktora prędkiego chłodzonego ciekłym metalem powinno przyspieszyć czas komercjalizacji w porównaniu z bardziej rewolucyjną , samomoderującą konstrukcją z wodorku uranu, która była wcześniej publicznie dyskutowana.
Dobór paliwa i płynu chłodzącego
Według Hyperiona, paliwo z azotku uranu zastosowane w projekcie jest ogólnie podobne pod względem właściwości fizycznych i neutroniki do standardowego paliwa ceramicznego tlenku uranu, które jest obecnie stosowane w nowoczesnych reaktorach jądrowych na lekką wodę . Ma jednak pewne korzystne cechy - wyższą przewodność cieplną - a tym samym mniej zatrzymywaną energię cieplną - które sprawiają, że jest lepszy od paliw tlenkowych, gdy jest stosowany w reżimach temperaturowych wyższych niż stwierdzone temperatury od 250 do 300°C (482 do 572 °F). w reaktorach lekkowodnych. Pracując w wyższych temperaturach, instalacje parowe mogą działać z wyższą sprawnością cieplną. Prezentacja Hyperiona na konferencji ANS 2009 wspomina o wykorzystaniu w tym reaktorze nieodłącznego ujemnego współczynnika temperaturowego reaktywności Dopplera jako środka kontroli. Naukowiec nuklearny Alexander Sesonske zapewnia, że paliwa azotkowe zostały bardzo słabo rozwinięte (od 1973) i wydają się mieć bardzo korzystną kombinację właściwości fizycznych - zwłaszcza w reaktorach prędkich. Pytanie, czy zostanie to przeniesione do reaktorów chłodzonych ołowiem i bizmutem, jest pytaniem, na które nie ma odpowiedzi w recenzowanej literaturze, chociaż Związek Radziecki pracował z tego typu reaktorem wcześniej w służbie marynarki wojennej; w szczególności łódź podwodna klasy Alfa - dobrze znana na Zachodzie ze swojej szybkiej pracy - była napędzana przez taki reaktor ołowiowo-bizmutowy, o którym wiadomo, że działał bardzo skutecznie.
Moduł Hyperion ma wystarczającą ilość paliwa na 3650 dni pełnej mocy przy 70 MWth, jest zdolny do dalszego ładowania i ma być budowany w parach; jeden moduł może być pod napięciem, podczas gdy inny może być w tym samym czasie w trakcie instalacji lub deinstalacji, zapewniając niezawodne zasilanie w energię elektryczną.
Hydraulika cieplna, produkcja i ekstrakcja energii
Hyperion planuje wykorzystać naturalną cyrkulację chłodziwa ołowiowo-bizmutowego przez moduł reaktora jako środek chłodzenia pierwotnego. Temperatury chłodziwa w pętli głównej powinny wynosić około 500 °C (932 °F). Zasilane pośrednie wymienniki ciepła , również wykorzystujące chłodziwo ołowiowo-bizmutowe, znajdują się w reaktorze i prowadzą pętlę pośrednią prowadzącą do trzeciego ex-reaktorowego wymiennika ciepła ( wytwornicy pary ), gdzie ciepło przekazywane jest do płynu roboczego , podgrzewając go do około 480 ° C (896 ° F). W tym momencie istnieją dwa schematy wytwarzania energii: albo przy użyciu przegrzanej pary lub dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym do napędzania turbin o cyklu Rankine'a lub o cyklu Braytona . Oprócz klasycznego wykorzystania wytwarzania energii, dalsze zastosowania podgrzewanego płynu roboczego mogą obejmować odsalanie , ciepło technologiczne oraz ciepłownictwo i chłodzenie.
W hydrauliczny termiczne reaktora ołowiu i bizmutu są podyktowane dużej pojemności cieplnej i unikalne właściwości ołowiu i bizmutu eutektycznego chłodzącego. Ten płyn chłodzący ma kilka niezwykle korzystnych właściwości dla reaktora: jest nieprzezroczysty dla promieniowania gamma , ale przezroczysty dla strumienia neutronów ; łatwo się topi w niskiej temperaturze, ale nie gotuje się, dopóki nie zostanie osiągnięta ekstremalnie wysoka temperatura; nie rozszerza się ani nie kurczy znacznie pod wpływem ciepła lub zimna; ma wysoką pojemność cieplną ; będzie naturalnie krążyć w rdzeniu reaktora bez konieczności stosowania pomp - czy to podczas normalnej pracy, czy jako środek usuwania ciepła resztkowego z rozpadu ; i zestali się, gdy ciepło rozpadu zużytego reaktora spadnie do niskiego poziomu.
Strategia licencjonowania
Hyperion zamierzał kontynuować licencjonowanie małego reaktora azotku uranu, ołowiowo-bizmutowego przez amerykańską Komisję Regulacji Jądrowych (NRC), chociaż harmonogram wdrożenia firmy (docelowa data wdrożenia to koniec 2013 r.) oraz wskazania ze strony starszych personel Hyperion wskazuje, że być może reaktor ominie normalny długi proces NRC dla reaktorów komercyjnych i zamiast tego zostanie początkowo wdrożony przez Departament Energii USA lub Departament Obrony USA , niepodlegający przepisom NRC, lub że Hyperion będzie szukał 10CFR50 .21 Licencja reaktora badawczo-rozwojowego klasy 104 wydana przez NRC. Od maja 2010 Hyperion spodziewa się, że wystąpi do NRC o zatwierdzenie przez organy regulacyjne „w ciągu roku”.
Hyperion rozważał dodatkowe zakłady produkcyjne poza USA, w tym Wielką Brytanię i lokalizację w Azji.
Konkurencyjne projekty
Zobacz listę małych projektów reaktorów jądrowych
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- „O nas” . Energia 4. generacji . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 23 lutego 2018 r.