Исследовательская группа под руководством GE Hitachi Nuclear успешно испытала инновационный новый строительный блок из сталебетонной композитной стали, который, как утверждается, значительно снижает стоимость строительства защитных оболочек ядерных реакторов.
В 2021 году Национальный центр инноваций в области реакторов (NRIC) Министерства энергетики США выделил GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) и другим ключевым заинтересованным сторонам многолетний грант с разделением затрат на первый проект Инициативы передовых строительных технологий. Цель этого государственно-частного партнерства с разделением затрат — помочь продемонстрировать несколько технологий, которые в сочетании могут сократить расходы на строительство новых реакторов более чем на 10% и значительно снизить риски и неопределенности, связанные с планированием.
В рамках инициативы GEH разрабатывает свой композитный стальной диафрагменный элемент — модульный сталебетонный композит. Конструкция представляет собой армированный бетон с двумя непрерывными стальными пластинами, что обеспечивает повышенную прочность и гибкость. Эти модули можно изготавливать вне площадки, доставлять и быстро собирать, что значительно сокращает трудозатраты и сроки строительства. Модули соединяются вместе, образуя несущие стены, полы или секции ВЗО.
Образцы для испытаний композита из стальных пластин с диафрагмой (DPSC) недавно были испытаны в лаборатории Боуэна Университета Пердью в Лафайете, штат Индиана.
Исследователи заполнили модульные пластины бетоном, чтобы имитировать защитную стену реактора, и подвергли конструкцию различным условиям нагрузки, чтобы имитировать реальные ситуации, которые может испытать здание реактора, например, землетрясение.
«Испытания системы DPSC в Пердью превзошли наши ожидания», — сказал Люк Восс, менеджер программы в Национальной лаборатории Айдахо. «Мы очень рады и полны энтузиазма в отношении использования этой строительной технологии для экономии времени и денег при строительстве новых ядерных реакторов».
«Успешное проектирование, изготовление и тестирование модулей DPSC демонстрирует потенциал этой передовой технологии изготовления и строительства, которая приведет к экономии средств и улучшению графиков проектов при развертывании малых модульных реакторов», — добавил Шон Секстоун, исполнительный вице-президент Advanced Nuclear, GE Hitachi.
Данные, собранные во время маломасштабной демонстрации, будут использованы для поддержки лицензирования модулей для использования в будущем строительстве защитной оболочки реактора.
Национальный центр инноваций в области реакторов в настоящее время оценивает предложение GEH о строительстве части здания защитной оболочки реактора с использованием конструкции DPSC для системы ограждающих конструкций для дальнейшего тестирования технологии. Демонстрация также будет внедрять технологии цифровых двойников в гражданскую конструкцию и методы неразрушающей оценки, которые были разработаны на первоначальном этапе проекта.
GEH планирует внедрить эту технологию в свои первые четыре малых модульных реактора BWRX-300 на АЭС "Дарлингтон", Онтарио, Канада, лицензия на строительство которых была выдана Ontario Power Generation в начале этого месяца.