Първите търговски микрореактори трябва да бъдат пуснати в продажба преди

Първите търговски микрореактори би трябвало да бъдат пуснати в продажба преди 2030 година, твърдят американски разработчици.

Ядрен реактор, кадърен да обезпечава сила в целия дом в продължение на десетилетия, е фантазията на всеки човек, който в миналото е плащал сметките си за електричество. Проектът Egg на Enron нашумя по време на CES 2025, а в този момент ще разберем дали сходна технология може да бъде получена в този миг и дали ще стане по-широко налична в близко бъдеще.

Мечти за нуклеарен реактор

Реклама за „ домакински микроядрен реактор “, наименуван „ Enron Egg “, притегли вниманието на мнозина, обещавайки да революционизира енергийната промишленост. На уеб страницата на плана се показва, че дребната яйцевидна апаратура ще може да доставя дома с електричество в продължение на 10 години, а огнеупорната ѝ обвивка може да издържи на рискови температури и да защищити от злополучие даже при най-суровите условия. В YouTube даже се появи видео с показване на новия артикул.

Но се оказа, че това е просто смешка. Американската компания Enron в миналото беше същински производител на сила, само че разгласи банкрут през 2001 година и скоро се срина. Правилата и изискванията на Enron.com ясно показват, че информацията на уеб страницата „ съставлява изкуство за осъществяване и е предопределена единствено за развлекателни цели„, макар че мнозина не са забелязали това разяснение.

Ядреният (атомен) реактор е устройство, предопределено да провежда следена, самоподдържаща се верижна реакция на разделяне, съпроводена от освобождение на сила. Подобни системи имат комплицирана структура и като предписание изискват огромни станции за поддръжка. Засега нуклеарните реактори, които могат да се употребяват за генериране на сила вкъщи или във всяка нежилищна постройка, наподобяват фантастични. Наистина, такива дребни модели, както демонстрираха основателите Enron, не съществуват, само че физиците към този момент интензивно работят за понижаване на техния размер и към този момент са постигнали забележителен триумф.

„ Слънце “ в буркан

Студент по математика от Университета на Ватерло на име Худхайфа Назурдин построи дребен реактор за към 2000 $, оповестява Business Insider. Когато е включено, устройството, сложено на масата, генерира гореща, газообразна топка от светеща плазма в специфичен контейнер — същото вещество, от което е направено и Слънцето. 20-годишният юноша намерил указания в онлайн конгреси, персонално разискал плана с специалисти и също по този начин е употребявал основания на AI виртуален помощник Claude.

За страдание, това е единствено първообраз и не може да докара до нуклеарен синтез — развой, при който атомните ядра се сливат или сливат дружно, произвеждайки големи количества сила, към четири милиона пъти повече от изгарянето на петрол и въглища. Ядреният синтез обаче може да се случи в плазмата, тъй че основаването му е огромно достижение и значима стъпка към преодоляването на технологията в стилен мащаб.

За да накарате тази плазма да доближи положението, в което слива атомите в едно, ще е належащо по-мощно устройство и Худхайфа Назурдин възнамерява да построи такова, като похарчи към 10 000 $ за елементи. Това евентуално ще отнеме доста време, тъй като един млад академик би трябвало да учи и да работи.

Реактор в камион

NANO Nuclear Corporation предлага надалеч по-малко компактна апаратура, само че по-обещаваща — микроядреният реактор LOKI MMR (бившият Pylon). Системата, тежаща 10 тона, е сложена в специфичен резервоар, който може да бъде превозен по суша, море и даже изпратен в космоса. Има регулируема изходна мощ от 1,5 MW до 5 MW.

Pylon беше един от трите микрореактора, определени през 2023 година, с цел да получат дял от 3,9 милиона $ федерално финансиране за разработка и пробна структура в тестовия стенд за проява на опити с микрореактори (DOME) в Националната лаборатория на Айдахо. Демонстрацията е планувана за 2027 година

Конструкцията на LOKI MMR е предопределена най-вече за галактически задачи, в това число зареждане на уреди за рандеман на запаси. Вероятно с подобаваща трансформация реакторът ще може да зарежда и здания. Rolls-Royce също създава сходен план.

NANO Nuclear също създава KRONOS MMR — стационарна нуклеарна енергийна система от четвърто потомство, способна да генерира до 45 MW мощ, някои от които са в положение да зареждат цели градове. Според разработчиците, той не употребява вода и не изисква електрическа мрежа или инфраструктурна поддръжка, тъй че може да бъде подложен на всички места. Съдейки по изображението, даже и в мазето на постройка, в случай че е задоволително надълбоко и пространно.

Той включва няколко микромодулни реактора, употребяващи гориво TRISO в призматични графитни блокове, и прилежаща апаратура с съоръжение, което преобразува топлината в електричество или топлота при поискване.

Основният охладител на KRONOS MMR е хелиевият газ. Той минава през дейната зона на реактора и се нагрява от следения развой на нуклеарно разделяне. След това хелият придвижва топлота от сърцевината към първичния топлообменник, представляващ по-малък съд под налягане в профил на реактора. При най-ниска мощ горивото ще издържи 20 години, след което касетата може да бъде сменена.

Топлината от реактора се съхранява в резервоари с разтопена сол, сходно на съсредоточените слънчеви електроцентрали. Когато търсенето се усили, горещата разтопена сол се употребява за основаване на пара при температури до 660 градуса по Целзий и зареждане на електрическа турбина. Системата нормално съхранява до 10 часа топлинна мощ на електроцентралата и може да бъде допълнена с водородни горелки.

На 24 декември NANO Nuclear Inc закупи нуклеарната технология на Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) за 85 милиона щатски $. USNC е работил по планове за пускане на реактори в Университета на Илинойс в Съединени американски щати и NANO възнамерява да продължи да си сътрудничи с институцията. Освен това технологията ще бъде демонстрирана в Канада в нуклеарната лаборатория Chalk River. Интересното е, че към този момент се преглежда от Канадската комисия по нуклеарна сигурност като част от лицензионната процедура, а Съединените щати са идващите на опашката.

eVinci

eVinci, създаден от Westinghouse Electric Company, съставлява микрореактор, който се охлажда благодарение на топлинна тръба, и е предопределен да генерира 5 MW електричество на повърхност от 0,8 хектара. Това е доста и е малко евентуално да е уместно за домашна приложимост, само че е допустимо с течение на времето оборудването да стане доста по-компактно. Реакторът може да работи 8 и повече години без дозареждане. Предвижда се да се употребява за разнообразни потребности: от зареждане на отдалечени общности до минната промишленост и центровете за данни.

Основното тук не е размерът, а степента на подготвеност, защото eVinci може да навлезе на пазара през идващите няколко години. Инсталацията може да бъде тествана още през 2026 година на първия в света тестов стенд за микрореактори DOME. През септември 2024 година компанията приключи етапа на авансово планиране и изпробване, с цел да тества прототипа в Националната лаборатория на Айдахо, Съединени американски щати. Това е значима стъпка към комерсиалната употреба на микрореактора, отбелязва Министерството на енергетиката на Съединени американски щати.