Китай только что запустил (в дополнение к возобновляемый e ядерный синтез) еще один вызов миру энергетики: ядерный реактор, который не может расплавиться. Буквально. Благодаря пассивной безопасности эта технологическая жемчужина обещает быть безопаснее, чем когда-либо и навсегда. Слишком хорошо, чтобы быть правдой? Возможно, нет. Позвольте мне сказать вам.
Ядерная энергетика, которая не страшна (по крайней мере, на бумаге)
Сценарий: На этот раз ваша очередь, друзья Нимби. Атомная электростанция у вас во дворе. Ужасно, правда? Что ж, возможно, пришло время пересмотреть наши предрассудки. Китай только что вывел из строя реактор, который обещает быть более безвредным, чем микроволновая печь. Секрет? Пассивная безопасность.
Сердце этой эволюции называется реактором с шаровым слоем, или галька для друзей. А название его на самом деле — Модуль Высокотемпературного Газоохлаждаемого Реактора с Галечным Слоем (HTR-PM для друзей). Вместо традиционных урановых палочек в этом реакторе используются топливные «бусинки». Это как если бы вместо того, чтобы играть с одной большой петардой, вы решили использовать тысячи маленьких хлопушек. Меньше стрелы, больше безопасности.
До сих пор все коммерческие реакторы, за исключением HTR-PM, имели систему аварийного охлаждения активной зоны. Однако из-за внутренней безопасности на установке HTR-PM отсутствует система аварийного охлаждения активной зоны.
Чжэ Донг, Университет Цинхуа
Перевод: Этот реактор настолько безопасен, что ему даже не нужна система аварийного охлаждения. Это все равно, что иметь машину без тормозов, потому что… ну, потому что они ей не нужны.
Реактор HTR-PM: 5 важнейших факторов пассивной безопасности
- Раффреддаменто натуральный: Если система охлаждения выходит из строя, реактор охлаждается самостоятельно без необходимости использования электричества или вмешательства человека.
- Безопасное топливо: Используются графитовые сферы со специальными частицами, которые содержат радиоактивный материал даже при очень высоких температурах.
- Ограниченная максимальная температура: Даже в случае полной потери охлаждения максимальная температура топлива не превышает 1620°C, оставаясь ниже точки плавления.. Это исключает риск плавления сердечника.
- Нет необходимости во вмешательстве человека: В случае аварии реактор не требует никаких действий со стороны операторов или систем активной безопасности для приведения в безопасное состояние.
- Графитовый замедлитель: Графит помогает естественным образом контролировать ядерную реакцию.
Эксперимент, который заставил учёных трепетать (от радости).
Как техники могут быть настолько уверены, что он работает, что этот реактор остывает сам, а если и остывает, то сам отключается? Все просто: они уже это сделали. Да, вы правильно поняли. Они взяли этот мегареактор, запустили его на полную мощность, а потом… щелк! Они вытащили вилку. Ну, это немного сложнее, но Я прикреплю ссылку на полное исследование здесь если вы хотите углубиться в это.
Возвращаясь к испытаниям: в обычном реакторе остановка была бы эквивалентна крику «Пожар!» в переполненном театре. Хаос. А как повел себя реактор HTR-PM? Он просто отправился отдыхать, тихо остыв за 35 часов. Я сказал это: пассивная безопасность. Это как если бы у вас была скороварка, которая вместо того, чтобы взорваться, решает вздремнуть, когда вы оставляете ее на плите.
Анатомия реактора
Вот как это просто работает:
- Топливо: Используются небольшие графитовые сферы, содержащие ядерное топливо.
- Охлаждение: Газ, называемый гелием, циркулирует в реакторе для его охлаждения.
- Производство калорий: Топливные сферы сильно нагреваются из-за ядерных реакций.
- Теплопередача: Горячий гелий проходит по трубкам и нагревает воду, превращая ее в пар.
- Производство электроэнергии: Пар вращает турбину, соединенную с генератором, производя электричество.
Важные особенности:
- Он безопаснее других реакторов, поскольку не может расплавиться.
- Его можно встраивать в модули, что делает его более гибким.
- Производит меньше радиоактивных отходов.
- Его можно использовать не только для получения электроэнергии, но и для обогрева зданий или производства водорода.
Китай делает фурор (но без ура)
Внимание, стоит сказать тем, кто еще не знает: эта штука не является лабораторной игрушкой. Это полномасштабный реактор, работающий с декабря 2023 года в провинции Шаньдун.
Китай не просто «играет в ученика чародея» ядерной энергетики. Это переопределяет правила игры. Но, как всегда, необходима осторожность. Он тот, кто проповедует это Мамдух Эль-Шанавани, бывший член Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ): предполагает, что необходимо больше данных. Мы являемся свидетелями первых минут фильма, который обещает много хорошего, но мы хотим увидеть фильм целиком, прежде чем называть его шедевром.
Пассивная безопасность: ядерная энергетика будущего так же безопасна, как стакан (чистой) воды?
Пассивная безопасность – это не просто технический термин. Это обещание: обещание чистой энергии без кошмара другого Фукусима, или очередной Чернобыль. Обещание привести в наш дом льва с темпераментом домашней кошки.
Конечно, потребуются годы, чтобы эта технология стала широко распространенной (если она когда-либо произойдет). И да, всегда найдутся скептики. А пока давайте насладимся этим моментом возможности. Однажды всеми правдами и неправдами, чтобы понять, что такое «ядерный кризис», вам достаточно будет погуглить (или спросить у других систем). И это, друзья скептики и нескептики, действительно будет победой для всех.
