Centurion Reactor - Centurion Reactor

Termín „ reaktor Centurion “ označuje budoucí třídu komerčních jaderných reaktorů určených pro provoz s licencí k provozu po dobu sto let nebo déle - tedy termín „centurion“. Na světě v současné době nepůsobí žádné reaktory Centurion. Tento článek poskytuje stručný přehled konceptu Centurion Reactor, technických výzev spojených s dosažením takové dlouhověkosti a některých obchodních a společenských problémech spojených s nasazením Centurion Reactor.

Stávající licence

Komerční jaderné elektrárny ve Spojených státech mají v současné době licenci, jak stanoví zákon o atomové energii , na dobu životnosti nejvýše čtyřicet let. V říjnu 2009 bylo devadesát tři ze 104 provozovaných jaderných elektráren v USA buď vydáno, požádalo nebo požádalo o prodloužení provozní licence o dvacet let. Většina americké komerční flotily jaderné energie tak bude fungovat šedesát let nebo možná déle.

Poptávka po dlouhověkosti

Weinberg si všiml „trendu k nesmrtelnosti jaderných reaktorů“ a prosazoval, aby „životnost“ byla kritickým kritériem návrhu v budoucích jaderných elektrárnách. V poslední době se Greene podrobně zabýval výzvami jednoduchého prodloužení životnosti zařízení na 100 let. Limity životnosti jaderné elektrárny budou určeny z technických i ekonomických hledisek a dosažení takové prodloužené životnosti bude vyžadovat inovativní obchodní a finanční opatření.

Výhody dlouhověkosti

Komerční jaderné elektrárny současné generace (tzv. Elektrárny „Gen III“ ) obvykle vyrábějí elektřinu za cenu přípojnic 2–3 centy za kilowatthodinu po amortizaci počátečních kapitálových nákladů elektrárny. Typické období amortizace komerční jaderné elektrárny je dvacet let. Reaktor Centurion tedy mohl teoreticky vyrábět elektřinu za cenu několika centů za kilowatthodinu po dobu osmdesáti let nebo déle po obnovení počáteční investice do elektrárny. Tlak na prodloužení provozní životnosti komerčních elektráren je poháněn základní ekonomikou investic, úvahami o využívání půdy a úvahami o sociální spravedlnosti.

Ekonomika investic

Z hlediska investiční ekonomiky je lákadlo 80letého toku zisku pro majitele / provozovatele závodu velkým lákadlem. Úvahy o využití půdy jsou rovněž motivujícím faktorem.

Využívání půdy

Kvalifikovaný a licencovaný areál jaderné elektrárny je mimořádně cenným aktivem vzhledem k omezenému počtu těchto lokalit dostupných pro výrobu energie. Hodnota místa přímo souvisí s množstvím energie, které lze na tomto místě vyprodukovat. Kromě dalších úvah hodnota konkrétního místa přímo souvisí s provozní životností elektráren na tomto místě.

Sociální spravedlnost

A konečně, úvahy mezigenerační spravedlnosti motivují k maximalizaci hodnoty „odkázané“ následujícím generacím výměnou za odpovědnosti spojené s dlouhodobou ochranou a nakládáním se staršími jadernými odpady a vyhořelým jaderným palivem .

Technické výzvy

Technické výzvy spojené s dosažením reaktorů Centurion spočívají hlavně v oblasti vědy o materiálech . Současné provozní životnosti jaderných elektráren Gen-III se zdají být omezeny především dlouhodobými jevy stárnutí v tlakové nádobě reaktoru, potrubí primárního chladicího systému, betonové ochranné konstrukce a kabeláž (zejména silové kabely vysokého napětí) způsobené radiací. Výměna všech těchto komponent a struktur na místě je problematická - v tomto ohledu má zvláštní význam tlaková nádoba reaktoru. Očekává se tedy, že k otevření dveří této nové třídě jaderných energetických reaktorů bude zapotřebí podstatného výzkumu a vývoje materiálů.

V roce 2018 zahájil Rosatom testování žíhání tlakové nádoby v naději, že prodlouží životnost této neutronem zkrácené a často unavené části, což naznačuje, že by mohla potenciálně prodloužit životnost reaktoru o 30 let.

Reference

Viz také

• Jaderná energie
• Technologie jaderných reaktorů