211service.com
TerraPower verkent stilletjes nieuwe kernreactorstrategie
Onder het groeiende veld van startups die geavanceerde kernreactoren op de markt proberen te brengen, valt TerraPower op - deels omdat het goed gefinancierd is en deels vanwege wie de financiering doet. TerraPower is een spin-off van Intellectual Ventures, de technologie-investeringsfirma opgericht door Microsoft-medeoprichter Nathan Myhrvold. Bill Gates is zowel een primaire investeerder in als een vocale kampioen van het bedrijf (zie Q&A: Bill Gates). Het bedrijf heeft ook de aandacht getrokken omdat het een nieuwe reactortechnologie nastreeft, bekend als een lopende golfreactor, die elegant van opzet en krachtig is in potentieel (zie Advanced Reactor Gets Closer to Reality en Nathan Myhrvold: The Wealthy Should Fund Innovation).
De toekomstige kerncentrale van TerraPower zou kunnen worden aangedreven door een lopende golfreactor of een gesmolten zoutreactor.
Maar zes jaar na de oprichting heeft TerraPower nog geen werkend prototype geproduceerd. Vorige week onthulde het bedrijf in het Oak Ridge National Laboratory in Tennessee dat het nu een ander geavanceerd reactorconcept nastreeft: een gesmolten chloridereactor die een vloeistof gebruikt als koelmiddel, dat energie overdraagt in de vorm van warmte, en de brandstof waarin de kernreacties plaatsvinden.
De lopende-golfreactor was de focus van ons vroege werk, en het is nog steeds het basisproduct van het bedrijf, zei Jeff Latkowski, de directeur van innovatie bij TerraPower, tijdens het Oak Ridge-evenement, een 50e herdenkingsdag van het originele gesmoltenzoutreactorexperiment . Maar we kijken naar andere projecten waarvan we denken dat ze betrekking hebben op de drie kritieke gebieden voor kernenergie: veiligheid, milieu en kosten.
Het is natuurlijk niet de eerste keer dat TerraPower zijn technologiestrategie heeft aangepast of uitgebreid. Hoewel de terminologie niet is veranderd, begon het bedrijf al vroeg het ontwerp van de lopende golf gewijzigd , waarin de kernreactie zich als een golf door de brandstof beweegt, uranium in plutonium verandert, naar wat een staande golf zou kunnen worden genoemd, waarbij de brandstof zelf voortdurend uit het centrale gebied van de kern wordt geschud. Toenmalig CEO John Gilleland zei in 2013 dat het bedrijf stilletjes was begonnen het verkennen van alternatieve nucleaire technologieën , waaronder gesmoltenzoutreactoren (waarvan het gesmolten chloride-ontwerp een specifieke versie is) en machines die draaien op thorium, een alternatieve nucleaire brandstof die schoner, veiliger en overvloediger is dan uranium.
Latkowski's Oak Ridge-lezing was echter de eerste keer dat het bedrijf zijn Plan B-technologie publiekelijk onthulde. Gesmolten zoutreactoren bieden veiligheids- en economische voordelen ten opzichte van conventionele machines voor vaste brandstof: omdat de brandstof vloeibaar is, verlopen de reacties naarmate de brandstof opwarmt. En een meltdown is fysiek onmogelijk: in het geval van een ongeluk wordt de brandstof automatisch afgevoerd naar een afgesloten ondergrondse kamer waar het op eigen kracht kan afkoelen, zonder dat externe pompsystemen nodig zijn, zoals degene die faalden in de kerncentrale van Fukushima Daiichi in 2011.
Latkowski weigerde in te gaan op details over het nieuwe reactorontwerp. Maar hij noemde enkele van de andere redenen waarom het ontwerp van gesmolten chloride aantrekkelijk is: er is geen brandstoffabricage vereist, de vermogensdichtheid van de brandstof is erg hoog, evenals de efficiëntie (dwz het percentage beschikbare energie dat uit de brandstof wordt geproduceerd), er is geen voortdurende uraniumverrijking nodig na het opstarten (wat het risico op proliferatie van kernwapens vermindert), de oplosbaarheid van uranium in de chloride-oplossing is hoog en afval van de ene machine kan worden gebruikt om een andere fabriek te laten draaien. Op deze manier kunnen we een hele vloot in stand houden, zei Latkowski.
Toch roept de onthulling van het gesmolten chloride-concept de vraag op: is de toewijding van TerraPower aan zijn oorspronkelijke technologie, de lopende-golfreactor, afgenomen? Veel waarnemers in de nucleaire industrie waren vanaf het begin sceptisch over het concept. De lopende golf is een ondersoort van een natriumgekoelde snelle reactor en de staat van dienst van die reactoren is niet bemoedigend. Een prototype Franse reactor, genaamd Superfenix , gebouwd in het begin van de jaren tachtig, werkte 11 jaar op minder dan 7 procent van de capaciteit voordat het in 1996 werd stilgelegd. monju-reactor , gebouwd in Japan in de vroege jaren 1990, werd vijf jaar stilgelegd na een natriumlek en brand in 1995. De machine werd kort opnieuw opgestart voordat er in 2010 een ander ongeval plaatsvond. Hij is niet opnieuw gestart.
Het probleem met natrium is dat het vrijwel onmogelijk is om lekken te voorkomen, zegt kernfysicus MV Ramana , docent aan Princeton University's Program on Science and Global Security en het Nuclear Futures Laboratory. Snelle reactoren zijn in het algemeen nooit commercieel levensvatbaar geweest en ik heb niets van TerraPower gezien dat suggereert dat hun ontwerp het beter zal doen.
Desalniettemin blijft TerraPower volledig toegewijd aan het ontwerp van de lopende golf, zegt Latkowski. Het bedrijf tekende onlangs een spraakmakende samenwerking met China National Nuclear Corp. om de technologie te helpen commercialiseren. TerraPower opende ook net een laboratorium en machinewerkplaats van meer dan 20.000 vierkante meter in Bellevue, Washington. Het antwoord op de vraag of het bedrijf afstand neemt van reizende golfreactoren is een volmondig 'nee', zegt Latkowski.
Vanaf het allereerste begin hebben we in de loop van de tijd meerdere technologieën geëvalueerd en dat blijven we doen, voegt hij eraan toe. De [reactor met gesmolten chloride] is er een die is opgeborreld tot het punt waarop we er serieuzer mee zijn geworden.