211service.com
TerraPower utforskar tyst ny kärnreaktorstrategi
Bland det växande fältet av nystartade företag som försöker få ut avancerade kärnreaktorer på marknaden sticker TerraPower ut – dels för att det är välfinansierat, och dels på grund av vem som står för finansieringen. TerraPower är en spin-off av Intellectual Ventures, det teknologiska investeringsföretaget som grundades av Microsofts grundare Nathan Myhrvold. Bill Gates är både en primär investerare i och en vokal förkämpe för företaget (se Q&A: Bill Gates ). Företaget har också uppmärksammats för att det eftersträvar en ny reaktorteknologi, känd som en resande vågreaktor, som är elegant i utformningen och kraftfull i potential (se Advanced Reactor Gets Closer to Reality och Nathan Myhrvold: The Wealthy Should Fund Innovation ).
TerraPowers framtida kärnkraftverk skulle kunna drivas av en resande vågreaktor eller en smältsaltreaktor.
Men sex år efter att det grundades har TerraPower ännu inte tagit fram en fungerande prototyp. Förra veckan, vid Oak Ridge National Laboratory i Tennessee, avslöjade företaget att det nu driver ett annat avancerat reaktorkoncept: en smält kloridreaktor som använder en vätska som både kylvätska, som överför energi i form av värme, och bränslet där kärnreaktionerna inträffar.
Den resande vågreaktorn var i fokus för vårt tidiga arbete, och det är fortfarande företagets basprodukt, sa Jeff Latkowski, innovationsdirektör på TerraPower, vid Oak Ridge-evenemanget, en 50-årsjubileum av det ursprungliga experimentet med smältsaltreaktor . Men vi tittar på andra projekt som vi tror tar upp de tre kritiska områdena för kärnkraft: säkerhet, miljö och kostnader.
Det är förvisso inte första gången som TerraPower har justerat eller utökat sin teknikstrategi. Även om dess terminologi inte har förändrats, företaget tidigt modifierade resandevågdesignen , där kärnreaktionen rör sig som en våg genom bränslet, omvandlar uran till plutonium, förflyttar sig till vad som kan kallas en stående vågdesign, där själva bränslet kontinuerligt blandas ut ur den centrala delen av kärnan. Dåvarande vd John Gilleland sa 2013 att företaget i lugn och ro hade börjat utforska alternativ kärnteknik , inklusive smältsaltreaktorer (av vilka konstruktionen av smält klorid är en specifik version) och maskiner som körs på torium, ett alternativt kärnbränsle som är renare, säkrare och rikligare än uran.
Latkowskis Oak Ridge-talk var dock första gången som företaget offentliggjorde sin Plan B-teknik. Smältsaltreaktorer erbjuder säkerhets- och ekonomiska fördelar jämfört med konventionella fastbränslemaskiner: eftersom bränslet är flytande, långsammare reaktionerna när bränslet värms upp. Och en härdsmälta är fysiskt omöjlig: i händelse av en olycka rinner bränslet automatiskt in i en förseglad underjordisk kammare där det kan svalna av sig själv, utan behov av externa pumpsystem som de som misslyckades vid kärnkraftverket i Fukushima Daiichi under 2011.
Latkowski avböjde att gå in på detaljer om den nya reaktordesignen. Men han listade några av de andra anledningarna till att designen av smält klorid är attraktiv: det krävs ingen bränsletillverkning, bränslets effekttäthet är mycket hög, liksom effektiviteten (dvs. andelen tillgänglig energi som produceras från bränslet). det behövs ingen pågående urananrikning efter start (vilket minskar risken för kärnvapenspridning), uranets löslighet i kloridlösningen är hög och avfall från en maskin kan användas för att driva en annan anläggning. Vi kan upprätthålla en hel flotta på det här sättet, sa Latkowski.
Ändå väcker avslöjandet av konceptet med smält klorid frågan: har TerraPowers engagemang för sin ursprungliga teknologi, den resande vågreaktorn, minskat? Många observatörer från kärnkraftsindustrin har varit skeptiska till konceptet från början. Den resande vågen är en underart av en natriumkyld snabbreaktor, och dessa reaktorers meritlista är inte uppmuntrande. En prototyp fransk reaktor, kallad Superphénix , byggd i början av 1980-talet, fungerade med mindre än 7 procent av kapaciteten i 11 år innan den lades ner 1996. monju reaktor , byggd i Japan i början av 1990-talet, stängdes av i fem år efter en natriumläcka och brand 1995. Maskinen startades om en kort stund innan en annan olycka inträffade 2010. Den har inte startats om.
Problemet med natrium är att det har varit ganska omöjligt att förhindra läckor, säger kärnfysikern M.V. Ramana , en föreläsare vid Princeton Universitys program för vetenskap och global säkerhet och Nuclear Futures Laboratory. Snabba reaktorer i allmänhet har aldrig varit kommersiellt gångbara, och jag har inte sett något från TerraPower som tyder på att deras design kommer att klara sig bättre.
Ändå förblir TerraPower fullt engagerad i den resande vågdesignen, säger Latkowski. Företaget skrev nyligen på en högprofil partnerskap med China National Nuclear Corp. för att hjälpa till att kommersialisera tekniken. TerraPower har också precis öppnat ett laboratorium och en maskinverkstad på mer än 20 000 kvadratfot i Bellevue, Washington. Svaret på om företaget går bort från resande vågreaktorer är ett helhjärtat nej, säger Latkowski.
Redan från början har vi utvärderat flera tekniker över tiden, och vi fortsätter att göra det, tillägger han. [reaktorn för smält klorid] är en som har bubblat upp till den punkt där vi har blivit mer seriösa om det.