Yeni nesil nükleer reaktörler giderek daha da gelişiyor. İşte nasıl.

Bu sözde ileri teknolojilerin çoğu, endüstrinin standart su soğutmalı tesis tasarımlarına yaklaşmasından 50 yıl önce icat edildi ve hatta gösterildi. Ancak artık alternatif nükleer reaktörlerin çalışır hale getirilmesi konusuna yeniden ilgi var. Yeni tasarımlar güvenliği, verimliliği ve hatta maliyeti artırmaya yardımcı olabilir.

Soğutma sıvısı

Alternatif soğutucular, her zaman yüksek basınçta tutulmaları gerekmediğinden, su bazlı tasarımlara göre güvenliği artırabilir. Birçoğu, reaktörlerin daha verimli çalışmasına olanak tanıyan daha yüksek sıcaklıklara da ulaşabilir.

Erimiş tuz Kairos Power, Terrestrial Energy ve Moltex Energy'nin tasarımlarında kullanılan alternatif soğutucular konusunda önde gelen rakiplerden biridir. Bu tasarımlar daha az yakıt kullanabilir ve yönetilmesi daha kolay atık üretebilir.

Diğer şirketler de arıyor sıvı metallersodyum ve kurşun dahil. Bugün başta Rusya olmak üzere birkaç sodyum soğutmalı reaktör faaliyet gösteriyor ve ülke aynı zamanda kurşun soğutmalı reaktörlerin geliştirilmesinde de ön sıralarda yer alıyor. Metal soğutmalı reaktörler, erimiş tuz tasarımlarının potansiyel güvenlik faydalarının çoğunu paylaşıyor. Helyum ve diğer gazlar su soğutmalı sistemlere göre daha yüksek sıcaklıklara ulaşmak için de kullanılabilir. X-enerji, helyum kullanarak yüksek sıcaklıkta gaz soğutmalı bir reaktör tasarlıyor.

Yakıt

Alternatif soğutucu kullanan reaktörlerin çoğu aynı zamanda alternatif bir yakıt da kullanır.

TRISO veya üç yapısal izotropik parçacık yakıtı, en popüler seçeneklerden biridir. TRISO parçacıkları, seramik ve karbon bazlı katmanlarla çevrelenmiş uranyum içerir. Bu, yakıtı içeride tutar, fisyon reaksiyonlarının tüm ürünlerini içeride tutar ve yakıtın korozyona ve erimeye karşı direncini sağlar. Kairos ve X-energy, reaktörlerinde TRISO yakıtını kullanmayı planlıyor.

Diğer reaktörlerin kullanımı HALEU: yüksek analizli, düşük zenginleştirilmiş uranyum. Ticari reaktörlerde kullanılan nükleer yakıtların çoğu %3 ile %5 arasında uranyum-235 içerir. HALEU ise %5 ile %20 arasında uranyum-235 içeriyor ve bu da reaktörlerin daha küçük bir alanda daha fazla güç elde etmesine olanak sağlıyor.

Boyut

Bunu iki şeyle sınırlı tutacağımı söylediğimi biliyorum ama bir bonus kategorisi ekleyelim. Yakıt ve soğutucu gibi şeylerin özelliklerini değiştirmenin yanı sıra, birçok şirket farklı (çoğunlukla daha küçük) boyutlarda reaktörler inşa etmek için çalışıyor.