В Национальной лаборатории Айдахо (INL) создан полномасштабный прототип с электрическим нагревом реактора Microreactor Applications Research Validation and Evaluation (MARVEL). Данный прототип поможет проверить окончательный дизайн демонстрационного микрореактора MARVEL, который может быть введен в эксплуатацию уже в течение следующих двух лет.
Микрореакторы - это очень маленькие, изготовленные на заводе, транспортабельные реакторы, которые могут обеспечивать децентрализованное производство электроэнергии и тепла в гражданских, промышленных и оборонных энергетических секторах.
В прошлом году Министерство энергетики США (DoE) объявило о своих планах по созданию микрореактора MARVEL с натриево-калиевым теплоносителем, который будет способен вырабатывать 100 кВт энергии – чтобы помочь исследователям и конечным пользователям понять, как микрореакторы могут интегрироваться с другими технологиями. DOE планирует подключить микрореактор MARVEL к первой в мире ядерной микросети в INL к 2024 году.
Программное обеспечение для моделирования является ключевым компонентом для прогнозирования работы данного микрореактора, но само по себе недостаточно для подтверждения того, что он будет работать так, как ожидается.
"Мы используем инструменты моделирования, чтобы помочь регулятору быть уверенным в проекте микрореактора, но мы не можем смоделировать все аспекты динамики потоков и тепла", - сказал технический руководитель проекта MARVEL Ясир Арафат, - "Эта демонстрация необходима нам для того, чтобы быть уверенными в том, что окончательный вариант микрореактора будет работать с высокой степенью надежности и уверенности".
Прототип, названный как “Испытание аппарата первичного теплоносителя” (PCAT), будет использоваться для подтверждения результатов моделирования, что позволит команде MARVEL затем использовать инструменты моделирования и симуляции для проверки и поддержки обоснования безопасности микрореактора.
PCAT был изготовлен специалистами INL всего за девять месяцев. Состоящий из нескольких компонентов из нержавеющей стали, включая четыре двигателя Стирлинга, которые будут вырабатывать электроэнергию через первичный и промежуточный насосы теплоносителя, и весом более 900 кг, PCAT является одним из самых больших компонентов, когда-либо построенных в производственном цехе Лабораторного комплекса материалов и топлива INL.
Проект MARVEL будет использоваться для тестирования микрореакторов, разработки процессов утверждения нормативных документов, оценки систем дистанционного мониторинга и разработки технологий автономного управления. Он также будет использоваться для изучения и проверки возможностей таких микрореакторов для широкого спектра электрических и неэлектрических приложений, таких как очистка воды и производство тепла для централизованного теплоснабжения.
Данный проект MARVEL финансируется в рамках программы DoE по микрореакторам.
