TerraPower - TerraPower
 | |
| Tyyppi | Yksityinen |
|---|---|
| Ala | Ydinvoima |
| Perustettu | 2006 |
| Perustaja | Bill Gates |
| Päämaja |
, Yhdysvallat
|
Avainhenkilöt |
Bill Gates (puheenjohtaja) Chris Levesque (toimitusjohtaja) |
| Tuotteet | Liikkuvan aallon reaktori |
| Verkkosivusto | terrapower |
| ||
|---|---|---|
|
Yritykset
Hyväntekeväisyysjärjestöt
Kirjoitukset
Liittyy
|
||
TerraPower on yhdysvaltalainen ydinreaktorien suunnittelu- ja kehitysyritys, jonka pääkonttori sijaitsee Bellevuessa, Washingtonissa . TerraPower kehittää luokan ydin- nopeasti reaktorien kutsutaan etenevän aallon reaktorin (TWR).
TWR-konsepti asettaa pienen rikastetun polttoaineen ytimen paljon suuremman halkeamattoman materiaalin, tässä tapauksessa köyhdytetyn uraanin, massan keskelle . Ytimen halkeamasta saatavat neutronit "synnyttävät" uutta halkeavaa materiaalia ympäröivään massaan ja tuottavat Pu-239: ää . Ajan myötä ydintä ympäröivällä alueella kasvatetaan niin paljon polttoainetta, että se alkaa myös halkeilla, lähettää neutroneja edelleen massaan ja jatkaa prosessia, kun alkuperäinen ydin palaa. Vuosikymmenten aikana reaktio siirtyy reaktorin ytimestä ulkopuolelle, jolloin saadaan nimi "kulkeva aalto".
Syyskuussa 2015 TerraPower solmi valtion China National Nuclear Corporation rakentaa prototyypin 600 MWe reaktorin yksikkö Xiapu vuonna Fujianin maakunnassa , Kiinassa vuodesta 2018 vuoteen 2025. Kaupallinen voimalaitoksiin, joka muodostaa noin 1150 MWe , oli suunniteltu 2020 -luvun loppu. Tammikuussa 2019 ilmoitettiin kuitenkin, että hanke oli hylätty Trumpin hallinnon asettamien teknologiansiirtorajoitusten vuoksi .
Lokakuussa 2020 Yhdysvaltain energiaministeriö valitsi yrityksen vastaavan avustuksen saajaksi, joka on 400–4 miljardia dollaria seuraavien 5-7 vuoden aikana Natrium -mallin esittelyreaktorin rakentamisesta. , joka käyttää nestemäistä natriumia kuin ydin jäähdytysaineen (tämä vähentää kustannuksia, jolla on ei-paineistettu ensiösilmukan). Se siirtää tämän jälkeen, että lämpöä sula suola, joka voidaan varastoida säiliöihin ja käytetään tuottamaan höyryä sähkön tuotannon kysyntä, joiden avulla reaktorin ajaa jatkuvasti tasaisella teholla samalla sähköntuotannon voimalan olla säädettävää .
Historia
TerraPoweria rahoittavat osittain Yhdysvaltain energiaministeriö ja Los Alamosin kansallinen laboratorio . Yksi TerraPowerin ensisijaisista sijoittajista on Bill Gates ( Cascade Investmentin kautta ). Muita ovat Charles River Ventures ja Khosla Ventures , jotka ilmoittivat investoineensa 35 miljoonaa dollaria vuonna 2010. TerraPoweria johtaa toimitusjohtaja Chris Levesque. Joulukuussa 2011 Intian Reliance Industries osti vähemmistöosuuden yhden tytäryhtiönsä kautta. Reliance Industriesin puheenjohtaja Mukesh Ambani liittyy yhtiön hallitukseen. Muita TerraPower -osallistujia ovat Lawrence Livermore National Laboratoryn , Fast Flux Test Facilityn , Microsoftin ja eri yliopistojen tutkijat ja insinöörit sekä Siemens AG: n, Areva NP: n , ITER -projektin , Ango Systems Corporationin ja Yhdysvaltain energiaministeriön johtajat .
Yrityksen tavoitteisiin kuuluu:
- Merkittäviä parannuksia ydinvoimaan 21. vuosisadan tekniikoilla, uusimmilla laskentaominaisuuksilla ja laajennetulla datalla.
- Arvioidaan uusien konseptien vaikutuksia koko polttoainesykliin kaivoksesta käytetyn polttoaineen hävittämiseen.
- Jatketaan itsenäistä, yksityisesti rahoitettua tietä.
Mallit
Liikkuvan aallon reaktori
TerraPower on valinnut kulkevan aallon reaktorit (TWR) ensisijaiseksi teknologiakseen. Suurimpana etuna tällaisten reaktorien polttoaineen korkea käyttöaste tavalla, joka ei vaadi ydinjätteiden käsittelylaitoksen ja voisi lopulta poistaa tarpeen ENRICH uraania. TWR: t on suunniteltu muuttamaan tyypillisesti ei-halkeilevat hedelmälliset nuklidit , kuten U-238 , halkeaviksi nuklideiksi, kuten Pu-239 , paikan päällä ja siirtämään sitten voiman voimakkaasti poltetulta alueelta juuri kasvatetulle alueelle integroiduksi jalostusreaktoriksi . Tämä mahdollistaa suljetun polttoainekierron edut ilman kustannuksia ja leviämisen riskiä -rikastus- ja uudelleenkäsittelylaitoksia, joita tyypillisesti tarvitaan niiden saamiseksi. Reaktorissa voi olla alusta alkaen riittävästi polttoainetta 40–60 vuoden toimintaan. Reaktori voitaisiin haudata maan alle, missä se voisi toimia arviolta 100 vuotta. TerraPower kuvattu käsite sen tärkeimmistä reaktorin suunnittelu on " Generation IV , neste natriumjäähdytteiset nopea reaktori ".
Ympäristövaikutukset
Käyttämällä köyhdytettyä uraania polttoaineena uusi reaktorityyppi voisi vähentää uraanin rikastamisesta syntyviä varastoja. TerraPower toteaa, että Yhdysvalloissa on 700 000 tonnia köyhdytettyä uraania ja että 8 metristä tonnia voisi tuottaa virtaa 2,5 miljoonalle asunnolle vuodessa. Jotkut raportit väittävät, että TWR-polttoaineiden korkea polttoainetehokkuus yhdistettynä kykyyn käyttää joki- tai merivedestä talteenotettua uraania tarkoittaa, että polttoainetta on saatavilla riittävästi sähkön tuottamiseen 10 miljardille ihmiselle Yhdysvaltain asukasta kohti kulutettuna miljoonien vuosien ajan .
Tutkimus ja kehitys
TWR -suunnittelu on vielä tutkimus- ja kehitysvaiheessa. TWR -toimintojen käsitteellistä kehystä simuloi supertietokoneet empiirisen näytön avulla teoreettisesta toteutettavuudesta. Yhdysvaltain sääntelyviranomaiset lykkäsivät koereaktorin rakentamista kymmenen vuotta sen sertifiointiprosessin laajennetun dokumentoinnin vuoksi. 6. marraskuuta 2009 TerraPowerin johtajat ja merkittävä sijoittaja Bill Gates vierailivat Toshiban Yokohama- ja Keihin-tehtaissa Japanissa ja tekivät heidän kanssaan 1. joulukuuta salassapitosopimuksen . Toshiba oli jo kehittänyt erittäin kompaktin 4S- reaktorin , joka pystyy toimii jatkuvasti 30 vuoden ajan ilman polttoaineen käsittelyä ja tuottaa 10 megawattia. Jotkin 4S: ssä käytetyt tekniikat katsotaan siirrettäviksi TWR -laitteisiin.
Sula suola
Lokakuusta 2015 lähtien yhtiö tutkii myös sulasuolareaktorin suunnittelua Southern Companyn kanssa vaihtoehtoisena tekniikkana.
Natriumpikareaktori (Natrium)
Natrium yhdistää sulan natriumreaktorin ja 1 GWh: n sulan energian varastointijärjestelmän. Natrium tarjoaa 785 Kelvinin lämpötila-alueen kiinteiden ja kaasumaisten tilojensa välillä, lähes 8 kertaa veden 100 Kelvinin lämpötila-alueen. Natrium voi imeä suuria määriä lämpöä ilman paineistusta, mikä lisää riskiä ja kustannuksia. Alkuaineena eikä yhdisteenä se ei ole vaarassa hajota korkeassa lämpötilassa kuin vesi. Natrium ei myöskään ole syövyttävä. Natriumia polttoaineena käytetään High-Assay, Low Enriched Uranium ( HALEU ). HALEU on rikastettu siten, että se sisältää 5–20 prosenttia uraania, joka voidaan tuottaa muiden ydinvoimalaitosten käytetystä polttoaineesta. Laitosalueiden odotetaan olevan pienempiä ja 4 kertaa tehokkaampia kuin perinteiset laitokset. Natrium säätösauvat laskeutua käyttäen vain painovoiman koneisiin vika. Teho on vakio 345 MWe lämpöä. Tehdas on suunniteltu toimimaan 100 prosentin teholla 24/7. Varastointijärjestelmä on suunniteltu toimimaan yhdessä jaksottaisten energialähteiden kanssa ja vastaamaan niiden piikkeihin ja kaatumisiin. Se voi tuottaa 150% nimellistehosta tai 500 MWe 5,5 tuntia.
Kesäkuussa 2021 TerraPower ja PacifiCorp ( Warren Buffett ) ilmoittivat suunnitelmistaan rakentaa yhteinen natriumreaktori. Esittelyreaktorissa harkitaan neljää Wyomingin kaupunkia, joihin fossiilisten polttoaineiden voimalaitosten sulkeminen vaikuttaa: Gillette , Kemmerer , Glenrock ja Rock Springs, Wyoming . PacificCorp toimii Wyomingissa Rocky Mountain Powerina ja sillä on hiilivoimala kussakin ehdokaspaikassa.
