近日,隨著綜合效應(yīng)試驗(IET)中泵送鹽操作的開始,民用船舶核動力技術(shù)又朝著商業(yè)現(xiàn)實邁出了一步。綜合效應(yīng)試驗是開發(fā)用于海上應(yīng)用的熔鹽反應(yīng)堆(MSR)技術(shù)的一部分。
該項目匯集了美國天然氣和電力公用事業(yè)公司南方公司(Southern Company);一家專注于海上應(yīng)用核能的初創(chuàng)公司CORE POWER;以及TerraPower,一家開發(fā)核反應(yīng)堆的公司。
該團(tuán)隊之前完成了機(jī)械、電氣和控制驗證,并在華盛頓州埃弗雷特TerraPower實驗室安裝的IET設(shè)施中調(diào)試了所有系統(tǒng)。
熔鹽反應(yīng)堆是一種使用液體燃料而不是像大多數(shù)傳統(tǒng)反應(yīng)堆那樣使用固體燃料的核反應(yīng)堆。MSR中的燃料鹽含有鈾燃料,使燃料鹽保持在高溫下。
液態(tài)意味著燃料產(chǎn)生熱量和冷卻劑,冷卻劑將熱量輸送到產(chǎn)生電力的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。由于燃料和冷卻劑結(jié)合在一起,燃料總是被鎖定在冷卻劑中,堆芯動力公司聲稱這意味著反應(yīng)堆不能熔化。
氯化物鹽現(xiàn)已裝入主冷卻劑鹽回路,泵送鹽操作已經(jīng)開始,標(biāo)志著TerraPower的熔融氯化物快堆(MCFR)技術(shù)進(jìn)入了一個新階段。該公司相信MSR也可以作為小型模塊化機(jī)器大規(guī)模生產(chǎn),這有可能改變航運業(yè)。抽水鹽作業(yè)標(biāo)志著為期數(shù)月的測試活動的開始,該活動將為MCFR計劃提供數(shù)據(jù)和專業(yè)知識。
Core Power首席執(zhí)行官Mikal Bøe表示,IET將使該公司能夠收集設(shè)計和建造MCFR所需的關(guān)鍵最后一英里數(shù)據(jù),并“使團(tuán)隊更接近于一種真正獨特的方式來制造適合商業(yè)海洋環(huán)境的新型核能。”
該項目由南方公司和TerraPower根據(jù)美國能源部先進(jìn)反應(yīng)堆概念獎發(fā)起,該獎項是一項旨在促進(jìn)第四代核反應(yīng)堆設(shè)計、建造和運營的多年努力。除了列出的合作伙伴外,其他參與者還包括電力研究所、愛達(dá)荷州國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室和范德比爾特大學(xué)。IET將為計劃于2030年代初進(jìn)行的約180兆瓦M(jìn)CFR演示的設(shè)計、許可和運行提供信息。
使用熔鹽燃料將燃料和冷卻劑結(jié)合在反應(yīng)中的想法最早出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代,1954年在美國田納西州橡樹嶺國家實驗室進(jìn)行了MSR功能測試。就像許多突破一樣,它起源于軍事應(yīng)用。
最初的計劃是一項飛機(jī)反應(yīng)堆實驗,旨在為可以在空中停留很長時間的戰(zhàn)斗機(jī)提供動力。反應(yīng)堆運行了96兆瓦小時,但洲際彈道導(dǎo)彈的引入結(jié)束了該項目。1962年,一個名為熔鹽反應(yīng)堆實驗的實驗性試驗反應(yīng)堆的建設(shè)工作開始了,一個反應(yīng)堆在四年內(nèi)啟動,由于資金削減,于1969年結(jié)束。
南方公司負(fù)責(zé)研發(fā)的高級副總裁Mark s Berry表示:“在綜合效應(yīng)測試中看到每一個新的里程碑都令人興奮,因為它有助于我們國家重建失去的熔鹽反應(yīng)堆技術(shù)。”
Bøe先生補充道,“海上新核技術(shù)是唯一能使海洋運輸業(yè)實現(xiàn)真正零排放的解決方案。這是我們能源轉(zhuǎn)型的最終目標(biāo),隨著在構(gòu)建真正適用于航運的新核技術(shù)方面取得堅實進(jìn)展,我們看到勢頭在繼續(xù)增強(qiáng)。”