Pin hạt nhân mang lại cách tiếp cận mới đối với năng lượng không có carbon

Cập nhật: ngày 9 tháng 2023 năm XNUMX

Chúng ta có thể đang trên bờ vực của một mô hình mới về hạt nhân quyền lực, một nhóm chuyên gia hạt nhân đề xuất gần đây tại Học viện Kỹ thuật Quốc gia. Giống như các máy tính lớn, đắt tiền và tập trung đã nhường chỗ cho các máy tính cá nhân được phân phối rộng rãi ngày nay, một thế hệ mới gồm các lò phản ứng tương đối nhỏ và rẻ tiền do nhà máy chế tạo, được thiết kế cho hoạt động cắm và chạy tự động tương tự như cắm một cục pin quá khổ, là họ nói ở phía chân trời.

Các hệ thống được đề xuất này có thể cung cấp nhiệt cho các quy trình công nghiệp hoặc cung cấp điện cho căn cứ quân sự hoặc khu vực lân cận, chạy không người giám sát trong 10 đến XNUMX năm và sau đó được đưa trở lại nhà máy để tân trang. Giáo sư Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân; Robert Frida, người sáng lập GenH; Steven Aumeier của Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho; và Kevin Chilton, chỉ huy đã nghỉ hưu của Bộ Chỉ huy Chiến lược Hoa Kỳ - đã gọi những nhà máy điện nhỏ này là “pin hạt nhân”. Do hoạt động đơn giản, chúng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc khử cacbon trong hệ thống điện trên thế giới nhằm ngăn chặn biến đổi khí hậu thảm khốc.

Ý tưởng về các lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ hơn đã được thảo luận trong vài năm. Điều gì làm cho đề xuất pin hạt nhân này trở nên khác biệt?

Các đơn vị mà chúng tôi mô tả đưa khái niệm về chế tạo của nhà máy và tính mô-đun đến mức cực đoan. Các đề xuất trước đó đã xem xét các lò phản ứng có sản lượng điện từ 100 đến 300 megawatt, nhỏ hơn 10 lần so với các con thú lớn truyền thống, các lò phản ứng hạt nhân lớn ở quy mô gigawatt. Chúng có thể được lắp ráp từ các thành phần được sản xuất tại nhà máy, nhưng chúng vẫn yêu cầu một số công đoạn lắp ráp tại công trường và rất nhiều công việc chuẩn bị mặt bằng. Vì vậy, đó là một cải tiến so với các nhà máy truyền thống, nhưng nó không phải là một cải tiến lớn.

Khái niệm pin hạt nhân này thực sự là một điều khác biệt vì quy mô vật lý của những cỗ máy này - khoảng 10 megawatt. Nó nhỏ đến mức toàn bộ nhà máy điện thực sự được xây dựng trong một nhà máy và nằm gọn trong một thùng chứa tiêu chuẩn. Ý tưởng là lắp toàn bộ nhà máy điện, bao gồm một lò phản ứng siêu nhỏ và một tuabin chuyển nhiệt thành điện, vào trong thùng chứa.

Điều này mang lại một số lợi ích từ quan điểm kinh tế. Bạn đang tách hoàn toàn các dự án và công nghệ khỏi công trường xây dựng, vốn là nguyên nhân gây ra mọi sự chậm trễ về tiến độ và chi phí vượt mức cho các dự án hạt nhân trong 20 năm qua.

Bằng cách này, nó trở thành loại năng lượng theo yêu cầu. Nếu khách hàng muốn nhiệt hoặc điện, họ có thể nhận được nó trong vòng vài tháng, hoặc thậm chí vài tuần, sau đó cắm và chạy. Điều này máy đến trang web và chỉ vài ngày sau, bạn bắt đầu nhận được năng lượng của mình. Vì vậy, nó là một sản phẩm, nó không phải là một dự án.