Reattori nucleari di dimensioni camion sicuri e producibili in serie

Un nuovo design di reattore Very Small, Long-LIfe e Modular (VSLLIM) è stato sviluppato presso l'Istituto di studi spaziali e di energia nucleare dell'Università del New Mexico. Offre il funzionamento passivo e la rimozione del calore in decomposizione e il controllo ridondante per renderlo sicuro.

Durante il funzionamento nominale e dopo lo spegnimento, il reattore VSLLIM viene raffreddato mediante circolazione naturale di sodio liquido (Na) all'interno della nave, che è abilitato utilizzando il camino all'interno della nave (1 – 2 m di altezza) e scambiatore di calore Na-Na a tubi elicoidali, posizionato nella parte superiore del downcomer.

Il reattore può generare 1.0 – 10 MWth, a seconda dell'altezza del camino e del design HEX, con una densità di potenza di fissione media fino a 23.47 MWth / m3. Il reattore VSLLIM può potenzialmente funzionare in modo continuo, senza rifornimento di carburante per years92 e 5.9 anni a piena potenza (FPY), rispettivamente, e leggermente al di sotto della pressione atmosferica, a causa della bassa pressione del vapore di sodio.

L'anima è caricata con assiemi esagonali di barre di combustibile con UN arricchito a 13.76% e ha sistemi indipendenti per l'arresto di emergenza e il controllo nominale.

Punti salienti del design SLIMM

• Allontanarsi passivamente sicuro
• più piccolo di un container
• fabbricabile in serie
• Il design stretto e piccolo potrebbe adattarsi ai razzi per applicazioni spaziali

Tanto quanto le unità 10 – 30 potevano essere distribuite in modo incrementale in un unico sito, in proporzione all'aumento della domanda di elettricità, per una generazione totale di energia dell'impianto fino a 120 MWe.

Questi moduli della centrale elettrica VSLLIM potrebbero anche essere integrati in una rete distribuita o centrale, con fonti di energia rinnovabile, oppure gestiti da soli. Possono anche fornire elettricità e calore di processo per usi industriali e teleriscaldamento.

Ha anche due sistemi indipendenti per la rimozione passiva sicura del calore di decomposizione dopo lo spegnimento e in seguito a un improbabile malfunzionamento dell'HEX a bordo. Si tratta di tubi di calore in metallo liquido (LMHP) incorporati nella parete del vaso primario e circolazione naturale dell'aria ambiente lungo la superficie esterna della parete del vaso di protezione.

Gli LMHP sono accoppiati termicamente ad elementi termoelettrici per generare 10 s di kW di potenza ausiliaria in CC, indipendentemente dalle fonti in loco e fuori sito, sia durante il funzionamento nominale del reattore sia dopo lo spegnimento. Il refrigerante sodico entra nel nucleo dello spettro di energia a neutroni veloci in 610 K ed esce a ≤755 K, a seconda della potenza termica del reattore. A queste temperature, Na è compatibile con il rivestimento in acciaio ferritico-martensitico HT-9, la struttura del nucleo e il serbatoio del reattore.

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