近日,美國政府宣布了一項重大能源計劃:未來兩年內,將在美國本土部署首座微反應堆。這將是該國近五十年來首次建造的新型反應堆,標志著美國在核能技術領域的又一重要突破。
據悉,美國能源部已與位于南卡羅來納州的Carolina Fabricators公司簽署了合同,委托該公司為這座微反應堆建造主冷卻系統(PCS)。PCS作為反應堆中最復雜的組件之一,負責管理和傳輸反應堆核心產生的巨大熱量。在反應堆運行過程中,核心溫度可能會在短時間內飆升至數百攝氏度,因此,PCS的穩定性和效率至關重要。
這座微反應堆將被命名為MARVEL(微反應器應用研究驗證與評估),由愛達荷國家實驗室(INL)的科學家負責領導。MARVEL主要用于研究和測試微反應堆在各種應用場景中的表現,并解決與微反應堆技術相關的關鍵挑戰。其運行溫度范圍在500至550攝氏度之間,采用斯特林發動機將熱能轉化為電能。
值得注意的是,MARVEL是一種液態金屬冷卻微反應堆,可使用少量高純度低濃縮鈾產生100千瓦的能量。與傳統的需要現場建造和被動冷卻系統的反應堆不同,微反應堆可以在工廠內完成制造,并根據實際需求進行轉移和部署。這一特性使得微反應堆適用于各種行業,并易于與電網進行整合。
在MARVEL項目中,Carolina Fabricators公司不僅承擔了主冷卻系統的建造任務,還曾為反應堆堆芯開發過保護容器。保護容器是確保核反應堆安全運行的關鍵部分,它能夠在系統發生故障時容納鈉鉀冷卻劑,防止有害物質泄漏并造成危害。
Carolina Fabricators公司的代表Patrick Halligan表示:“鑒于我們在保護容器開發方面的出色表現,美國能源部和INL團隊選擇我們承擔主冷卻劑系統的建造任務,這是對我們作為核質量保證制造商能力的充分認可。”他同時指出,與保護容器相比,主冷卻系統的建造更加復雜,因為它是一種主動功能系統,必須定期處理加熱問題。
MARVEL團隊表示,微反應堆將為民用、工業和國防能源領域的分散發電提供電力和熱能。他們希望通過這項技術,確保微反應堆概念能夠獲得許可,并由商業實體部署,以滿足特定的用例要求。