TerraPower - TerraPower

ТерраПауэр, ООО
Частный
ПромышленностьАтомная энергия
Основан2006
ОсновательБилл Гейтс
Штаб-квартира
Белвью, Вашингтон
,
Соединенные Штаты
Ключевые люди
Билл Гейтс
(Председатель)
Крис Левеск
(Президент и генеральный директор)
ПродуктыРеактор на бегущей волне

TerraPower компания по проектированию ядерных реакторов со штаб-квартирой в Белвью, Вашингтон, Соединенные Штаты. TerraPower разрабатывает класс ядерные быстрые реакторы называется реактор бегущей волны (TWR).[1]

Концепция TWR помещает небольшую активную зону из обогащенного топлива в центр гораздо большей массы неделящегося материала, в данном случае обедненный уран. Нейтроны от деления в активной зоне «порождают» новый делящийся материал в окружающей массе, производя Pu239. Со временем в области, окружающей активную зону, накапливается достаточно топлива, и она также начинает подвергаться делению, отправляя нейтроны дальше в массу и продолжая процесс, пока исходная активная зона сгорает. В течение десятилетий реакция перемещается из активной зоны реактора наружу, что дает название «бегущая волна».

В сентябре 2015 года TerraPower подписала соглашение с государственной Китайская национальная ядерная корпорация построить прототип 600 МВт реакторный блок на Сяпу в Провинция Фуцзянь, Китай с 2018 по 2025 год.[2] Коммерческие электростанции, вырабатывающие около 1150 МВт, были запланированы на конец 2020-х годов.[3] Однако в январе 2019 года было объявлено, что проект был свернут из-за ограничений на передачу технологий, наложенных Администрация Трампа.[4]

В октябре 2020 года компания была выбрана Министерство энергетики США как получатель соответствующего гранта на общую сумму от 400 до 4 миллиардов долларов в течение следующих 5-7 лет на строительство демонстрационного реактора их конструкции «Натрий», в котором жидкий натрий используется в качестве ядро теплоноситель (это снижает стоимость за счет использования первичного контура без давления). Затем он передает это тепло расплавленной соли, которая может храниться в резервуарах и использоваться для выработки пара для производства электроэнергии по запросу, что позволяет реактору непрерывно работать на постоянной мощности, в то же время позволяя выработку электроэнергии на электростанции. отправляемый.[5]

Реактор на бегущей волне

TerraPower выбрала реакторы бегущей волны (TWR) в качестве основной технологии. Основным преимуществом таких реакторов является высокий коэффициент использования топлива, не требующий ядерная переработка и может в конечном итоге устранить необходимость обогащать уран.[6]TWR предназначены для преобразования обычно неделящегося фертильного нуклиды такие как U-238 в делящиеся нуклиды, такие как Pu-239 in-situ, а затем перенести мощность из сильно выжженной области в свежевыращенную область, как интегрированный реактор-размножитель. Это позволяет получить преимущества замкнутого топливного цикла без затрат и распространение -риск, связанный с установками по обогащению и переработке, которые обычно требуются для их получения. С самого начала в реакторе могло быть достаточно топлива на 40-60 лет эксплуатации. Реактор может быть закопан под землю, где он проработает примерно 100 лет.[7]TerraPower описала концепцию конструкции своего основного реактора как "Поколение IV, жидкий реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем ".[8]

Экологические последствия

За счет использования обедненного урана в качестве топлива реактор нового типа может сократить запасы от обогащения урана.[9] TerraPower отмечает, что в США находится 700 000 метрических тонн обедненного урана и что 8 метрических тонн могут обеспечить электроэнергией 2,5 миллиона домов в год.[10] В некоторых отчетах утверждается, что высокая топливная эффективность TWR в сочетании с возможностью использовать уран, извлеченный из речной или морской воды, означает, что имеется достаточно топлива для выработки электроэнергии для 10 миллиардов человек при уровне потребления в США на душу населения в течение миллиона лет. .[11]

Исследования и разработки

Дизайн TWR все еще находится на стадии исследований и разработок. Концептуальная основа операций TWR была смоделирована суперкомпьютеры с эмпирическими доказательствами теоретической осуществимости. Регулирующие органы США отложили строительство экспериментального реактора на десять лет из-за расширенной документации для процесса его сертификации.[7] 6 ноября 2009 г. руководители TerraPower и крупный инвестор Билл Гейтс посетил Toshiba фабрики Yokohama и Keihin в Япония, и заключил соглашение о неразглашении с ними 1 декабря.[12][13][14] Компания Toshiba уже разработала сверхкомпактный реактор 4S, который может непрерывно работать в течение 30 лет без использования топлива и вырабатывает 10 мегаватт.[14][15][16] Некоторые из технологий, используемых в 4S, могут быть перенесены на TWR.[13]

Альтернативные конструкции

По состоянию на октябрь 2015 г., компания также расследует реактор с расплавленной солью дизайн с Southern Company в качестве альтернативной технологии.[17] [18]

Информация о компании

TerraPower частично финансируется Министерство энергетики США и Лос-Аламосская национальная лаборатория.[19] Одним из основных инвесторов TerraPower является Билл Гейтс (через Каскадные инвестиции ). Другие включают Charles River Ventures и Khosla Ventures, который, как сообщается, инвестировал 35 миллионов долларов в 2010 году. TerraPower возглавляет главный исполнительный директор Крис Левеск. В декабре 2011 г. Reliance Industries купила миноритарный пакет акций через одну из своих дочерних компаний. Председатель Reliance Industries Мукеш Амбани войдет в состав правления компании. Среди других участников TerraPower:[20] ученые и инженеры из Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора, то Испытательная установка Fast Flux, Microsoft и различных университетов, а также менеджеры из Siemens A.G., Арева Н.П., проект ИТЭР, Ango Systems Corporation, а Министерство энергетики США.

В задачи компании входят:[21]

  • Изучение значительных улучшений атомная энергия с использованием технологий 21 века, новейших вычислительных возможностей и расширенных данных.
  • Оценка влияния новых концепций на всю топливный цикл, от добычи до захоронения отработавшего топлива.
  • Следуя независимому пути, финансируемому из частных источников.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ RIL покупает долю в американской Terra Power , www.moneycontrol.com
  2. ^ «Реакторы на быстрых нейтронах». Всемирная ядерная ассоциация. Сентябрь 2016 г.
  3. ^ «TerraPower и CNNC создают реактор на бегущей волне». Мировые ядерные новости. 25 сентября 2015 г.
  4. ^ Сюэвань, Чен; Елин, Мо; Тан, Джейсон; Цзывэй, Тао (5 января 2019 г.). «Испытание ядерной энергии в Китае не состоится'". Caixin.
  5. ^ Чо, Адриан (2020-10-16). «Министерство энергетики выбирает два современных ядерных реактора для демонстрационных проектов». Наука (журнал). Получено 2020-10-20. Министерство энергетики разделит общую стоимость строительства каждого завода с частным сектором. Каждый проект получает 80 миллионов долларов в этом году и может получить в общей сложности от 400 до 4 миллиардов долларов финансирования в течение следующих 5-7 лет. ... Вместо воды реактор Natrium мощностью 345 мегаватт от TerraPower, Inc. и GE Hitachi будет использовать в качестве хладагента расплавленный металлический натрий. Поскольку натрий имеет гораздо более высокую температуру кипения, чем вода, охлаждающая жидкость не должна находиться под давлением, что снижает сложность и стоимость установки. Натрий будет передавать свое тепло расплавленной соли, которая затем может течь непосредственно в парогенератор или в резервуар для хранения, где позже будет генерироваться пар и электричество. ... Поскольку натриево-натриевый теплоноситель не находится под давлением, для реактора требуется конструкция защитной оболочки меньшего размера, чем для обычного реактора. Станция также «разъединяет» реактор и части установки, вырабатывающие электроэнергию, которые находятся на противоположных сторонах резервуаров для хранения.
  6. ^ Уолд, Мэтью Л. (24 февраля 2009 г.). "TR10: Реактор бегущей волны". Обзор технологий. Получено 2019-01-30.
  7. ^ а б Гурт, Роберт (27 февраля 2011 г.). «Окно в ядерное будущее». Журнал "Уолл Стрит. Получено 19 августа 2012.
  8. ^ "Дизайн". TerraPower. Получено 2016-12-23.
  9. ^ Михал, Рик; Майкл Блейк (апрель 2010 г.). «Интервью, посвященное ядерным новостям. Джон Гиллеланд. О реакторе на бегущей волне». Internationale Zeitschrift für Kernenergie. 41 (25): 249–252. Получено 19 августа 2012.
  10. ^ «Обедненный уран как топливо сокращает количество отходов». Интеллектуальное управление венчурными предприятиями, ООО. Получено 19 августа 2012.
  11. ^ Эллис, Т .; Р. Петроски (2010). «Реакторы на бегущей волне: действительно устойчивый и полномасштабный ресурс для глобальных энергетических потребностей». Американское ядерное общество. 42 (44): 546–558. Получено 19 августа 2012.
  12. ^ Билл Гейтс и Toshiba в начале переговоров по ядерному реактору, Sydney Morning Herald, 23 марта 2010 г.
  13. ^ а б "ゲ イ ツ 、 原 発 挑 戦 の 真相". Nikkei. 2010-03-23. Получено 2010-03-24.
  14. ^ а б "東芝 、 ゲ イ ツ 氏 と 次世代 原 発 開 管理 を 低 減". Санкей Симбун. 2010-03-23. Архивировано из оригинал on 2010-03-26. Получено 2010-03-25.
  15. ^ "次世代 原子 炉 ： １００ 年 連 続 の 開 発 、 ゲ イ ツ 氏 が と タ グ 投 じ". Газеты Майничи. 2010-03-23. Получено 2010-03-24.[мертвая ссылка ]
  16. ^ "ゲ イ ツ 氏 と 東芝 、 開 発 で タ ッ グ？ 米 ​​企業 が 協力 要 請". Асахи Симбун. 2010-03-24. Архивировано из оригинал 26 марта 2010 г.. Получено 2010-03-24.
  17. ^ "Southern Company и TerraPower Prep для испытаний на реакторе на расплавленной соли". Департамент энергетики.
  18. ^ Мартин, Ричард (21 октября 2015 г.). «TerraPower незаметно исследует новую стратегию ядерных реакторов». Обзор технологий. Получено 2020-09-20.
  19. ^ Делакруз, Ванесса (август 2012). «Полугодовой отчет о выполнении институциональных обязательств за 2012 финансовый год». База данных Energy Citation: 1–37. Получено 19 августа 2012.
  20. ^ Биографии команды TerraPower, www.TerraPower.com
  21. ^ Инициатива TerraPower В архиве 2009-07-31 на Wayback Machine, berkeley.edu

внешние ссылки