25 апреля 2022

Японские JAEA и MHI создадут демонстрационное производство водорода на высокотемпературном гелиевом реакторе HTTR

Atomic-Energy.ru
MHI Планируемый демонстрационный завод по производству водорода на HTTR MHI

Японское агентство по атомной энергии (JAEA) и Mitsubishi Heavy Industries (MHI) создадут демонстрационный проект по производству водорода на высокотемпературном испытательном реакторе (HTTR) в Оараи, префектура Ибараки.

JAEA и MHI получили заказ на разработку данного проекта от Агентства природных ресурсов и энергетики (ANRE) Министерства экономики, торговли и промышленности в рамках усилий Японии по достижению углеродной нейтральности к 2050 году.

8 февраля ANRE объявило тендер на демонстрационный проект по использованию HTTR для массового производства водорода. JAEA (организация-оператор HTTR) выбрала в качестве подрядчика проекта компанию MHI, которая проведёт технические исследования по производству водорода с использованием соответствующего механизма и высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов.

Начиная с конца этого года, JAEA и MHI вместе поэтапно проведут конверсию, процедуру лицензирования, модификацию оборудования и испытания. Кроме того, чтобы продвинуть технологию производства водорода на HTTR в будущем, они рассмотрят возможность увеличения размеров некоторого оборудования (например, высокотемпературного запорного клапана) для обеспечения крупномасштабного производства водорода и объединения его с высокотемпературным газоохлаждаемым реактором.

Организации также изучат безуглеродные технологии производства водорода, которые могут использовать тепло высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов, и рассмотрят методы производства водорода, которые, как можно ожидать, повысят эффективность производства водорода, сравнивая каждую технологию.

"Благодаря этому проекту JAEA и Mitsubishi Heavy Industries подтвердят технологию производства водорода с использованием сверхвысокотемпературного тепла высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов и т.д., что приведет к реализации массового и стабильного безуглеродного производства водорода", - говорится в их совместном заявлении.

Реактор HTTR мощностью 30 МВт с графитовым модератором и гелиевым охлаждением достиг первой критичности в ноябре 1998 года и вышел на полную мощность в 2001 году. В 2010 году он продемонстрировал стабильный нагрев при температуре 950°C в течение 50 дней. Его топливо представляет собой частицы с керамическим покрытием с низкообогащенным (в среднем 6%) ураном, встроенные в гексагональные графитовые призмы, что придает ему высокий уровень естественной безопасности. HTTR предназначен для создания основы для коммерциализации ядерных установок второго поколения с гелиевым охлаждением, работающих при высоких температурах либо для промышленного применения, либо для привода газовых турбин прямого цикла. Реактор возобновил работу 30 июля прошлого года, простояв с февраля 2011 года, когда он был выведен из эксплуатации для проведения плановых проверок.

В Базовом энергетическом плане Японии, утвержденном правительством в октябре 2021 года, говорится, что высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы будут использоваться для производства водорода. Кроме того, в "Стратегии безуглеродного зеленого роста к 2050 году" (выпущенной в июне 2021 года) говорится о необходимости использования HTTR для производства больших объемов недорогого безуглеродного водорода к 2030 году.