Bill Gates, a Microsoft alapítója és a világ jelenlegi 9. leggazdagabb embere a számítástechnika területén kívül számos más tematikájú projektbe is belevágott az elmúlt évtizedekben, köztük az egyik legújabb ötletét egy, az Egyesült Államokban működő nátriumhűtésű atomreaktor megépítése jelenti. Az üzletember 2008-ban hívta életre a TerraPower elnevezésű céget, annak érdekében, hogy gyakorlatiasabb irányba terelje “nukleáris utazását”, ami jóval korábban kezdődött, akkor, amikor megismerte vízhűtéses nukleáris reaktoroktól eltérő típusú, nátriumhűtésű verziókat.
“A kialakítása sokkal biztonságosabb, mint bármilyen jelenleg létező atomerőműnek, a hőmérsékletet a fizikai törvények tartják kordában, nem emberi vezetők, akik hibákat követhetnek el.”
- mondta el Gates, hozzátéve, hogy ezek a reaktorok gyorsabban felépíthetőek, olcsóbb az üzemeltetésük és megbízhatóbb módon szolgáltatják az energiát. Bár Gates rendszeresen újfajta típusként utal a nátriumreaktorokra, valójában több is található belőlük a világban és a velük való kísérletezés már az 1960-as években elkezdődött. Franciaország, Oroszország, India, Japán és más országok is elkészítették a maguk SFR (Sodium-cooled Fast Reactor) létesítményeit, igaz, hogy ezek főként kísérleti tenyészreaktorok voltak. Franciaországban a Superphénix gyors tenyésztőreaktorral akadtak gondok ugyan, de tíz évig a hálózatra csatlakoztatva szolgáltatta az energiát, végül azonban nem bizonyult kellően hatékonynak. Oroszországban most is működik a Belojarszki Atomerőmű BN-800-as gyorsneutronos reaktora és 2022 óta urán-plutónium MOX-üzemanyagot használnak benne. Tervezik emellett az 1220 MWe elektromos kapacitású BN-1200 építését is a Belojarszki Atomerőmű ötös egységeként, amit feltehetően 2027-ben kezdenek majd el.
TerraPower has officially broken ground on the Natrium™ reactor demonstration project! The ceremony brought together TerraPower leaders, government officials, Natrium project partners, industry champions and local supporters. Read more: https://t.co/G82bgGDssw pic.twitter.com/QtWgS99Mh5
— TerraPower (@TerraPower) June 10, 2024
A TerraPower Natrium reaktora egy 345 MW-os gyorsreaktornak készül, ami olvadt só alapú energiatárolási technológiával kiegészítve szolgáltatja az energiát és élettartama akár 80 év is lehet. Az erőmű két részből áll majd, az atomszigetből és az energiatároló-szigetből - utóbbi előnyét az jelenti, hogy a tároló révén az erőmű az aktuális energiaigényhez igazodva tudja az energiaellátást megoldani, tehát flexibilis módszert képvisel. A TerraPower leírása szerint a reaktor a hagyományos könnyűvizes reaktoroknál háromszor hatékonyabb. A nátriumhűtésű reaktorok jellemzője, hogy üzemelési hőmérsékletük általában 550 Celsius-fok körüli, ami jóval alacsonyabb a nátrium forráspontjánál (883 Celsius-fok), atmoszférikus nyomáson működtethetőek és a folyékony nátriumnak a könnyűvíznél gyengébb neutronmoderáló képessége miatt jól alkalmazhatóak gyors tenyésztőreaktornak. Az olvadt só szerepe a TerraPower létesítményében a keletkező hőenergia tárolása, amit egyfajta hőakkumulátorként raktároznak hatalmas tartályokban az erőműhöz közel, de egy tőle különálló helyszínen. A magas hőmérsékletű, 238°C - 621°C-os olvadt só vízzel töltött vezetékek mellett halad el, felforralva a vizet, majd a keletkező gőz turbinákat meghajtva generálja az elektromos energiát. A folyamat közben lehűlt só végül újabb tartályokba kerül, ahonnan visszavezetik a reaktorhoz, hogy újra kezdődhessen a folyamat.
A reaktornak otthont adó helyszínt már kijelölték Wyoming állam Kemmerer városában és Bill Gates június 10-ei blogbejegyzése szerint az építkezés kezdetét jelző hivatalos ünnepség is lezajlott. A reaktort egy hamarosan bezárásra kerülő szénerőmű helyettesítésére szánják, illetve az ott dolgozó munkásoknak az új létesítményben adnak majd munkát. Első körben a nem-nukleáris szektorokat készítik majd el, mivel az atomreaktor építésére még nem érkeztek meg a kellő engedélyek és az engedélyeztetési kérelem elbírálása évekig is eltarthat - addig is az energiasziget, a gőzturbina és más berendezések konstrukcióján dolgoznak.
(Fotó: TerraPower)