Hermes и Hermes-2 - различия проектов

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 19.12.2024

В ноябре 2024 года комиссия по ядерному регулированию (NRC) США выдала строительную лицензию для проекта Hermes-2, разработанного компанией Kairos Power.

Ранее в 2023 году американские регуляторы выдали строительную лицензию для проекта Hermes той же компании. Оба проекта будут построены в Окридже на территории технопарка "Восточный Теннесси" вплотную друг к другу.

Шаровые твэлы и жидкосолевой теплоноситель

Практически одновременная реализация двух схожих, но не аналогичных проектов является следствием принятой в компании Kairos политики итерационной демонстрации своей технологии жидкосолевых реакторов.

Конечная цель, которую ставит перед собой компания, заключается в разработке и внедрении коммерческой атомной станции малой мощности (АСММ) под названием KP-FHR.

Как указывается на сайте компании KP-FHR будет состоять из двух одинаковых модулей мощностью 75 МВт(э) каждый. Соответственно, мощность станции составит 150 МВт(э).

В качестве топлива предполагается использовать топливо TRISO с ураном HALEU (обогащение 19,75%). В качестве теплоносителя - соль FLiBe с выходной температурой 650°C.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

До строительства и эксплуатации станции KP-FHR ещё далеко. Тем более, что достаточно необычная реакторная технология (сочетание шаровых твэлов и жидкосолевого теплоносителя) может по ходу освоения оказаться слишком сложной для реализации.

Поэтому на данный момент компания Kairos предпочитает построить и пустить два простых экспериментальных проекта - Hermes и Hermes-2.

Два проекта

Различия между двумя проектами, на которые компания Kairos получила строительные лицензии, таковы.

Hermes - исследовательский реактор тепловой мощностью 35 МВт(т). На нём не предусмотрена выработка электроэнергии. Отводимое от активной зоны тепло передаётся атмосфере через радиатор в подсистеме под названием Heat Rejection Subsystem (HRS).

Hermes-2 - фактически это атомная станция малой мощности, состоящая из двух реакторов такого же типа, как и реактор Hermes. Суммарная тепловая мощность станции - 70 МВт(т). Станция снабжена единой для обоих реакторов турбиной и вырабатывает электроэнергию, электрическая мощность порядка 20 МВт(э).

Строго говоря, Hermes-2 также следует относить к исследовательским реакторам. Однако в пропагандистских целях компания Kairos в случае успешного пуска Hermes-2 может назвать проект электростанцией и отнести к IV поколению.

Слева - Hermes-2, справа - Hermes.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

Второй и третий контуры

Кроме очевидного отличия по электрической мощности, у двух проектов есть ещё одна важная разница. В проект реакторной установки станции Hermes-2 добавлен промежуточный (второй) контур.

Рабочее тело второго контура - эвтектическая смесь фторидов натрия и бериллия (BeNaF). Молярные доли - 57% фторид натрия, 43% фторид бериллия.

Давление во втором контуре ниже, чем в первом - это должно гарантировать сохранение состава теплоносителя FLiBe при возможных отказах в промежуточном теплообменнике, через который происходит теплообмен между первым и вторым контурами.

Эвтектика BeNaF обладает характеристиками, сходными с характеристиками FLiBe. Она термодинамически стабильна, совместима с конструкционными материалами и обладает химическими свойствами, аналогичными свойствам FLiBe.

Выбор BeNaF неочевиден и уже стал предметом интереса со стороны американских регуляторов. Следует отметить, что компания Kairos в 2023 году признавала - она не располагает данными о примерах успешного промышленного применения данной соли.

Подсистема HRS, унаследованная от проекта Hermes, в проекте реакторных установок Hermes-2 сохранится. Она будет отводить тепло в атмосферу во время пуска и останова реакторов. На схеме ниже показан радиатор (HRR) этой подсистемы.

Тепловая схема Hermes-2.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

В проекте Hermes-2 появился и третий контур, паровой. Его задача подавать перегретый пар на турбину для выработки электроэнергии.

Третий контур един для обеих реакторных установок, входящих в состав Hermes-2. Он соединяется с их вторыми контурами через пароперегреватели. Перегретый пар из обоих пароперегревателей подаётся в единый коллектор третьего контура и далее идёт на турбину.

Компания Kairos утверждает, что третий контур не выполняет никаких функций, связанных с безопасностью. Основные параметры третьего контура и системы электрогенерации приведены в таблице ниже.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

Из других отличий двух проектов можно отметить следующее. Исследовательский реактор Hermes рассчитан на четыре года работы на мощности. Станция малой мощности Hermes-2 рассчитана на 11 лет работы на мощности.

Если точнее, то для Hermes-2 предусмотрены один год пусковых экспериментов и 10 лет работы на номинале.

Отвечая на соответствующий вопрос американских регуляторов, компания Kairos пояснила, что увеличение срока службы Hermes-2 по сравнению с Hermes связано с бизнес-соображениями и не связано со сроками службы оборудования и узлов.

Ключевые слова: Исследовательские реакторы, Жидкосолевые реакторы, США, Статьи

---

Другие новости:

Корпус реактора энергоблока №4 АЭС Сюйдапу в Китае установлен в проектное положение

Операция была проведена под авторским надзором представителей инжинирингового дивизиона "Росатома".

Казатомпром сообщает о смене партнёров в некоторых СП

Одна сделка завершена, две ожидаются.

Запорожская АЭС отмечает своё 40-летие

Первый блок станции был впервые подключён к сети 10 декабря 1984 года.

---

---

---

---

Поиск по сайту: