университеты будут экспериментировать с микроядерной энергетикой

Один инженер назвал ядерную энергетику «совершенно неправильно понятой и недостаточно использованной».

Если ваш образ атомной энергетики — это гигантские цилиндрические бетонные градирни, извергающие пар на территории, занимающей сотни акров земли, то вскоре появится альтернатива: крошечные ядерные реакторы, которые производят лишь сотую часть электроэнергии и могут даже доставили на грузовике.

Небольшие, но значимые объемы электроэнергии — например, почти достаточные для обеспечения работы небольшого кампуса, больницы или военного комплекса — будут генерироваться микроядерными реакторами нового поколения. Теперь некоторые университеты проявляют интерес.

«Мы видим, что у этих передовых реакторных технологий есть реальное будущее в декарбонизации энергетического ландшафта в США и во всем мире», — сказал Калеб Брукс, профессор ядерной техники в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн.

Крошечные реакторы сталкиваются с некоторыми из тех же проблем, что и крупномасштабные ядерные, например, как утилизировать радиоактивные отходы и как обеспечить их безопасность. Сторонники говорят, что с этими проблемами можно справиться, и выгоды перевешивают любые риски.

Университеты заинтересованы в этой технологии не только для обеспечения электроэнергией своих зданий, но и для того, чтобы увидеть, насколько далеко она может зайти в замене энергии, вырабатываемой углем и газом, которая вызывает изменение климата. По словам Брукса, Университет Иллинойса надеется продвигать эту технологию как часть будущего чистой энергетики. Школа планирует подать заявку на получение разрешения на строительство высокотемпературного реактора с газовым охлаждением, разработанного Ultra Safe Nuclear Corporation, и намерена начать его эксплуатацию к началу 2028 года. Брукс является руководителем проекта.

Микрореакторы будут «трансформирующими», потому что их можно будет изготавливать на заводах и подключать на месте по принципу «включай и работай», говорит Якопо Буонджорно, профессор ядерной науки и техники в Массачусетском технологическом институте. Буонджорно изучает роль ядерной энергии в мире чистой энергии.

«Это то, что мы хотим видеть: ядерную энергию по требованию как продукт, а не как большой мегапроект», - сказал он.

И Буонджорно, и Марк Никол, старший директор по новым реакторам Института ядерной энергии, рассматривают интерес школ как начало тенденции.

В прошлом году Университет штата Пенсильвания подписал с Westinghouse меморандум о взаимопонимании о сотрудничестве в области микрореакторной технологии. Майк Шакко, старший вице-президент компании по программам усовершенствованных реакторов, сказал, что университеты будут «одними из наших ключевых первых пользователей этой технологии».

Пенсильванский университет хочет доказать эту технологию, чтобы промышленность Аппалачей, такая как производители стали и цемента, могла ее использовать, сказал профессор Жан-Поль Аллен, глава отдела ядерной техники. Эти две отрасли, как правило, сжигают грязное топливо и имеют очень высокие выбросы. По его словам, использование микрореактора также может стать одним из нескольких вариантов, которые помогут университету использовать меньше природного газа и достичь своих долгосрочных целей по выбросам углекислого газа.

«Я чувствую, что микрореакторы могут изменить правила игры и революционизировать наше представление об энергетике», — сказал Аллен.

По мнению Аллена, микрореакторы могут дополнять возобновляемую энергию, обеспечивая большое количество энергии, не занимая при этом много земли. Микрореактор мощностью 10 мегаватт может занять площадь менее акра, тогда как ветряным мельницам или солнечной ферме потребуется гораздо больше места для производства 10 мегаватт, добавил он. Цель состоит в том, чтобы к концу десятилетия создать такой институт в Пенсильванском университете.

Университет Пердью в Индиане работает с Duke Energy над возможностью использования передовой ядерной энергии для удовлетворения своих долгосрочных энергетических потребностей.

Ядерные реакторы, используемые для исследований, не являются чем-то новым для кампуса. Их есть около двух десятков университетов США. Но использование их в качестве источника энергии является новым.

Вернувшись в Университет Иллинойса, Брукс объясняет, что микрореактор будет генерировать тепло для производства пара. Хотя избыточное тепло от сжигания угля и газа для производства электроэнергии часто тратится впустую, Брукс считает производство пара из ядерного микрореактора плюсом, поскольку это безуглеродный способ доставки пара через систему централизованного теплоснабжения кампуса к радиаторам в зданиях. распространенный метод отопления крупных объектов на Среднем Западе и Северо-Востоке. Кампус состоит из сотен зданий.