正逐步走向商业化的eVinci核微反应堆

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西屋电气公司正在推进其革命性的eVinci核微反应堆 。 基于空间核技术 , 它占地面积小 , 没有活动部件 , 可以更换燃料 , 就像更换用过的气瓶一样 。

随着对气候变化的担忧 , 核能正在复苏 。 凭借其零排放原则和产生大量电力的能力 , 它可以解决能源部门面临的许多挑战 。 然而 , 核工业必须克服与安全(感知或其他)、可用性和成本相关的问题 , 同时也要大大加快建设过程 , 这一过程通常需要数年时间 。

西屋电气的解决方案是eVinci微型反应器 , 其直径小于10英尺(3米) , 采用15兆瓦的热(MWth)堆芯设计 , 可产生高达5兆瓦的电力(MWe) 。 这种紧凑型装置可以在工厂制造 , 而不是在现场制造 , 并且一次添加燃料即可运行八年多 。 当燃料耗尽时 , 整个反应堆被关闭 , 装载到卡车上 , 然后返回工厂进行燃料补充或更换新反应堆 。
eVinci与其他小型反应堆的不同之处在于 , 一旦正常运行 , 它就没有活动部件 , 也不需要水或其他冷却剂循环 。
【正逐步走向商业化的eVinci核微反应堆】
它使用高度坚固的TRISO(TRi结构各向同性)燃料 , 该燃料由浓缩至19.75%的铀组成 , 密封在由铀、碳和陶瓷制成的小米籽大小的颗粒中 。 这些颗粒被组合成小球 , 然后被包装成棒并插入堆芯 。 其结果是燃料组件非常耐用 , 耐热和耐腐蚀 , 并产生不会失控的自限性核反应 。

除了燃料棒之外 , 还有在运输过程中插入的关闭棒 , 以完全停止核反应 。 为了激活堆芯 , 还必须将旋转鼓移到一边 。 在紧急情况下 , 这个鼓被动地回滚到位 , 关闭一切 。
简而言之 , 一旦一切正常运转 , 就不需要任何移动部件来保持反应堆的运转 , 包括冷却系统 。 该反应堆不使用循环水、空气、氦气或熔盐 , 而是使用固体钢单体来容纳核心并吸收热量 。 从那里 , 碱热管利用碱金属的相变被动地传导热量 , 冷却反应堆并将热量转化为电能 。

其结果是一个紧凑的 , 本质上安全的设计 。 西屋公司声称 , eVinci可以安装在一个相对轻量级的地面工厂中 , 只需要大约两英亩(8090平方米) , 只需要一小部分工作人员来操作和安全 。 核心足够小 , 可以用标准集装箱通过铁路、驳船或卡车运输 。
除了民用发电 , 西屋公司表示 , eVinci还适用于偏远地区、采矿和钻井作业、工业设施、区域供热、制氢、研究、军事基地和数据中心 。 它还可以配置为按需负载 , 使其与风能和太阳能电网集成 。

该公司表示 , 它已经向美国能源部(DOE)国家反应堆创新中心(NRIC)提交了eVinci微反应堆的初步安全设计报告(PSDR) , 这标志着该装置的一个里程碑 。
西屋公司eVinci技术总裁Jon Ball说:“提交PSDR是西屋公司eVinci微堆商业化运行的关键一步 。 我们的目标是在本十年末在全球部署多个eVinci微反应堆 , 我们与INL和能源部的强大、持续的合作伙伴关系有助于我们的努力 。 ”
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