8月28日、アメリカの会社NuScale Powerは、最初の小型モジュラーリアクターの設計について米国原子力規制委員会から承認を受けました。現在のモデルは50メガワットのエネルギー用に設計されており、すでに2022年には60メガワットの原子炉の適用が検討されます。
スタートアップのNuScalePowerは、現代の原子力発電所の基盤である大型原子炉を放棄することを求めています。代わりに、開発者は、工場で製造して発電所の建設現場に輸送できる小型のモジュラーリアクターを提案しています。このタイプの典型的な原子力発電所は、12個の小さな原子炉で構成されます。開発者によると、小さなリアクターは従来のものよりはるかに安全です。さらに、それらは小さな町、産業施設、潜水艦で使用することができます。
現代の原子力発電所は、原子炉、発電ユニットだけでなく、対応するインフラストラクチャ、つまりステーションにサービスを提供するショップや生産施設でもあります。 NPP職員の総数は1000人に達します。駅の領土内に放射性廃棄物の処理施設や使用済み燃料の保管施設などもある場合は、スタッフが大きくなる可能性があります。
大規模なNPPタイプの施設の欠点は、建設と保守のコストが高いこと、設計の内容をすばやく変更できないこと、操作と技術サポートが複雑であることです。ミニリアクターは、より良い違いを生むことができます。
NuScale Powerリアクターは、高さ23メートル、幅5メートルのスチールシリンダーです。内部にはウラン燃料棒があり、核連鎖反応を利用して内部回路の水を加熱します。加熱された水は、熱交換器を介して温度を外部蒸気回路に伝達します。蒸気は、電気を生成するタービンを駆動します。動作中、蒸気は冷却され、水滴は内部回路に戻ります。
小さなリアクターは、パッシブ冷却システムで設計されています。お湯は熱交換コイルを通って上昇し、冷却されて燃料棒に戻ります。このアプローチにより、故障する可能性のあるポンプや追加の可動要素からリアクターの設計を節約できました。
緊急時には、原子炉自体が制御棒を使用して核反応をかき消します。中性子の交換が停止し、核連鎖反応が停止します。電力の供給が突然停止すると、コントロールロッドは重力によって自動的にトリガーされます。
安全性を向上させるために、小型のモジュラーリアクターが特別な冷却プールに設置されます。この冷却プールは、NPPビルの地下に配置される予定です。緊急時には、プールが原子炉を冷却し、余分な熱を取り除きます。反応器はサイズが小さいため、大きな反応器よりも除去する必要のある熱が少なくなります。開発者は、自社の製品が生成する熱量は標準のリアクターの1/8以下であると考えています。
同社は次のように述べています。小型モジュラーリアクターの設計申請は、2016年12月31日に米国原子力規制委員会に提出されました。これは事実です。この文書の実際の検討は2017年3月に始まりました。規制機関は送信する必要がありました200万ページを超えるドキュメント。規制当局の承認を得た後の次のステップは、原子力発電所を建設および運営するための複合ライセンスを要求することです。
そして、これは問題が発生する可能性がある場所です。事実、米国原子力規制委員会の原子炉安全諮問委員会の専門家グループが、NuScalePower原子炉に潜在的な問題を発見しました。冷却のために、中性子を吸収するホウ素が水に加えられます。ただし、蒸気状態への移行中に、物質の濃度は大幅に減少します。ホウ素の少ない凝縮液がコアに入ると、核反応の加速を引き起こす可能性があります。さらに、専門家は、原子炉容器内にある蒸気発生器の弱いリンクを検討しました。科学者によると、メカニズムは蒸気発生器の構造を破壊する可能性のある危険な振動にさらされる可能性があります。
それにもかかわらず、これらの問題は解決することができ、NuScalePowerにはすでに最初の商用顧客がいます。ユタ関連市営電力システムは、アイダホ国立研究所にNuScalePowerリアクターを備えた原子力発電所を建設する準備ができています。61億ドルのプロジェクトには、12個の小型モジュラーリアクターがあり、2030年に完了する予定です。13ヘクタールの敷地が建設のために準備されました。
