Brazília saját mikroreaktort fejleszt ki

A Nemzeti Atomenergia Bizottság (CNEN) egy 3-5 MW kapacitású brazil mikroreaktor kifejlesztésén dolgozik. A hároméves projekt célja, hogy megmutassa, megvalósítható-e egy ilyen reaktor.

Speciális ötvözetek hőkezelése az IPEN/CNEN kemencelaboratóriumban
Speciális ötvözetek hőkezelése az IPEN/CNEN kemencelaboratóriumban

 A reaktornak el kell férnie egy 40 láb, azaz 12 méter hosszú konténerben, és tíz évig üzemanyagcsere nélkül kell működnie. A lehetséges alkalmazási területek közé tartoznak a távoli városok, kórházak és gyárak. A technológia segíthet a dízelgenerátorok kiváltásában is. Az egyetemek mellett a brazil haditengerészet és az Amazônia Azul Defence Technologies vállalat is részt vesz a projektben. Brazília ezt a fejlesztést az energiafüggetlenség felé tett fontos lépésnek tekinti.

Brazília saját kutatóintézeteire támaszkodik

Az Energia- és Nukleáris Kutatási Intézet (IPEN) felelős a központi anyagok fejlesztéséért. A Nukleáris Technikai Intézet (IEN) egy szubkritikus egységen dolgozik, hogy tesztelje a műszaki megvalósíthatóságot – de önfenntartó láncreakció nélkül.

João Moreira, az UFABC Egyetem professzora, a projekt műszaki koordinátora kifejtette: „A világon még nincs működő, kipróbált technológiájú mikroreaktor. A mi megközelítésünk a nemzeti műszaki és ipari szakértelemre épül. Felhasználjuk a tengeri magprogramból származó tudást, valamint az IPEN és az IEN tapasztalatait. A tudást itt az országban, helyi erőforrásokkal teremtjük meg, hogy biztosítsuk Brazília önállóságát és versenyképességét ebben a stratégiai ágazatban”.”

Fókuszban az anyagkutatás és a reaktorfizika

A CNEN szerint az IPEN különböző moderátoranyagokra összpontosít, többek között a berillium-oxidra és a vezérlőpálcákhoz használt bórkarbidra.

Az IEN folytatja az 1970-es években megkezdett kutatásokat. A szubkritikus egység vizsgálata áll a középpontban. A CNEN kiadványa így írja le a kihívást: „A cél a neutronok reaktoron belüli viselkedésének vizsgálata és az alapvető fizikai szempontok elemzése. Kísérleteket végeznek annak ellenőrzésére, hogy a redukált atommagokra vonatkozó elméleti számítások megfelelnek-e a várakozásoknak. Az IEN a műszerezéshez is hozzájárul, amely területen az intézetnek nagy tapasztalata van”. Amint a számításokat frissítik és az INB üzemanyagokat állít elő, további megvalósíthatósági tesztek következnek.

Kihívások és technológiai mérföldkövek

A projekt fő kihívásai a kritikus alkatrészek gyártása, a biztonsági és vezérlőrendszer, valamint a műszerezés és a távfelügyelet fejlesztése. A hőelvezetés speciális hőcsöveken keresztül történik. Ezek célja a reaktor hőstabilizálása, és ez innovatív mérnöki technikákat igényelnek.

A Bizottság kifejtette: „A projekt jelenleg a TRL 3 technológiai készültségi szinten van, ami a matematikai modellezés és a kezdeti tanulmányok fázisának felel meg. A cél a TRL 6, ahol a technológiát reális körülmények között fogják demonstrálni.” Brazília a technológiai fejlődés előmozdítását tűzte ki célul az energiaágazatban.

A mikroreaktorok globális összehasonlítása

Világszerte számos mikroreaktor-projekt van a fejlesztés különböző fázisaiban. Míg a kis moduláris reaktorok teljesítménye akár 300 MW is lehet, addig a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség a mikroreaktorokat a legfeljebb 20 MW teljesítményű erőművekként definiálja. A konténer alapú rendszerek rugalmasan szállíthatóak, és különösen alkalmasak távoli régiókban.

Forrás: Blackout