Ξεκινούν οι δοκιμές πυρηνικών μικροαντιδραστήρων στις ΗΠΑ ακόμα και επάνω σε φορτηγά!

Μια νέα εποχή για την πυρηνική ενέργεια φαίνεται να ανατέλλει στις ΗΠΑ, καθώς το Υπουργείο Ενέργειας (Department of Energy - DoE) ετοιμάζεται να δοκιμάσει, για πρώτη φορά, αντιδραστήρες μικρότερου μεγέθους ακόμη και από ένα ρυμουλκούμενο φορτηγό. Οι δοκιμές θα πραγματοποιηθούν στο πλαίσιο του προγράμματος Demonstration of Microreactor Experiments (DOME), στις εγκαταστάσεις του Idaho National Laboratory, με δύο υποσχόμενες τεχνολογίες από τις εταιρείες Westinghouse και Radiant.

Το DoE ανακοίνωσε ότι επέλεξε, υπό προϋποθέσεις, τους μικροαντιδραστήρες eVinci της Westinghouse και Kaleidos της Radiant για να πραγματοποιήσει τα πρώτα πειράματα με καύσιμη ύλη σε αυτόν τον τύπο μονάδων. Οι δύο μονάδες ξεχωρίζουν για τον εξαιρετικά μικρό τους όγκο και τον πλήρως ενσωματωμένο σχεδιασμό τους – σε μέγεθος συγκρίσιμο με ένα συνηθισμένο ρυμουλκούμενο. Σύμφωνα με τα κριτήρια του DoE, κάθε μονάδα με ισχύ κάτω των 50 μεγαβάτ θεωρείται μικροαντιδραστήρας. Στην περίπτωση του eVinci, η ισχύς φτάνει τα 5 μεγαβάτ, ενώ ο Kaleidos αποδίδει μόλις 1,2 μεγαβάτ.

Για να γίνει αντιληπτή η δυναμικότητα αυτών των συστημάτων, αρκεί να σημειωθεί ότι ένα μέσο αμερικανικό νοικοκυριό καταναλώνει περίπου 30 κιλοβατώρες ημερησίως. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και ο μικρότερος εκ των δύο αντιδραστήρων, ο Kaleidos, θα μπορούσε να καλύψει τις ανάγκες αρκετών σπιτιών, ειδικά σε απομακρυσμένες περιοχές.

Οι μικροαντιδραστήρες βρίσκονται ένα σκαλοπάτι κάτω από τους λεγόμενους "μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες" (small modular reactors – SMRs), όπως αυτοί που αναπτύσσονται από εταιρείες όπως η Oklo και η NuScale. Η Επιτροπή Ρυθμιστικού Ελέγχου Πυρηνικής Ενέργειας (NRC) ενέκρινε το 2023 τον πρώτο σχεδιασμό SMR της NuScale στα 50 μεγαβάτ, ενώ το 2025 δόθηκε άδεια και για το αναβαθμισμένο μοντέλο των 77 μεγαβάτ. Ωστόσο, καμία από αυτές τις μονάδες δεν έχει ακόμα κατασκευαστεί. Σε αντίθεση, ένας παραδοσιακός αντιδραστήρας πυρηνικού σταθμού παράγει περίπου 1 γιγαβάτ – ποσότητα ενέργειας 833 φορές μεγαλύτερη από αυτή που μπορεί να αποδώσει ο Kaleidos.

Ο στόχος του DoE με τους μικροαντιδραστήρες είναι η παροχή σταθερής και ασφαλούς ενέργειας σε μικρές, απομονωμένες περιοχές. Ο eVinci της Westinghouse προτείνεται ως πιθανή λύση για την τροφοδοσία απομακρυσμένων data centers, ενώ ο Kaleidos της Radiant μπορεί να αποτελέσει εναλλακτική λύση έναντι των πετρελαιοκινητήρων, προσφέροντας παρόμοιο μέγεθος αλλά με την ικανότητα λειτουργίας για πέντε χρόνια χωρίς ανεφοδιασμό.

Το πρόγραμμα DOME φιλοξενείται στις υποδομές του πρώην Experimental Breeder Reactor II, οι οποίες ανακατασκευάζονται για να εξυπηρετήσουν τις ανάγκες των νέων δοκιμών. Το DoE χαρακτηρίζει το DOME ως τον πρώτο «δοκιμαστικό χώρο μικροαντιδραστήρων» παγκοσμίως, γεγονός που υποδηλώνει και την πρωτοπορία του έργου, παρά τους κινδύνους και τις προκλήσεις που συνεπάγεται η πειραματική πυρηνική τεχνολογία.

Η τεχνολογία του eVinci βασίζεται σε ένα σύστημα ψύξης με θερμικούς σωλήνες (heat-pipe cooling) και υπόσχεται έως και οκτώ χρόνια συνεχούς λειτουργίας χωρίς την ανάγκη ανατροφοδότησης με καύσιμο. Από την άλλη, ο Kaleidos ενσωματώνει σχεδιασμό ψύξης με αέριο υψηλής θερμοκρασίας, δίνοντας έμφαση στην απλότητα και τη σταθερότητα.

Οι πρώτες δοκιμές στο DOME αναμένεται να ξεκινήσουν στις αρχές του 2026. Κάθε μονάδα θα λειτουργεί ξεχωριστά για ένα διάστημα έξι μηνών, παρέχοντας στους επιστήμονες κρίσιμα δεδομένα για την αξιολόγηση της τεχνολογίας και την ενδεχόμενη εμπορική της αξιοποίηση.

Αξίζει να σημειωθεί ότι καμία από τις δύο μονάδες δεν έχει ακόμη λάβει πιστοποίηση για εμπορική χρήση από την NRC. Ωστόσο, οι δοκιμές αυτές θεωρούνται ως το πρώτο κρίσιμο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση. Όπως τονίζει το Υπουργείο Ενέργειας, τα δεδομένα που θα συλλεχθούν από το πρόγραμμα DOME θα αποτελέσουν τη βάση για την περαιτέρω ανάπτυξη και εμπορική διάθεση αυτών των καινοτόμων τεχνολογιών.

Ο Mike Goff, αναπληρωτής βοηθός υπουργός για την Πυρηνική Ενέργεια, δήλωσε ότι οι μικροαντιδραστήρες θα διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στην επέκταση της πυρηνικής ενέργειας στις ΗΠΑ, ενισχύοντας την ενεργειακή ασφάλεια και τροφοδοτώντας κρίσιμες υποδομές όπως στρατιωτικές βάσεις και απομακρυσμένες κοινότητες.

[via]