Инновационную систему модульной конструкции из стальных композитов второго поколения планируется использовать при установке малых модульных реакторов (ММР, SMR) BWRX-300 компании GE Hitachi (GEH), что значительно сократит трудозатраты при строительстве ядерной станции.
Брайан Джонсон (Brian Johnson), вице-президент и директор по продукции BWRX-300 компании GEH, объяснил различные детали конструкции SMR компании в рамках вебинара, проведенного The Nuclear Alternative Project, сетью инженеров атомной промышленности США, работающих над изменением общественного мнения в отношении ядерной энергии. Джонсон сказал, что главный модуль здания реактора BWRX-300 будет построен из «стальных кирпичей» - системы, разработанной компанией Modular Walling Systems Ltd. (MWS), которая расположена в Ренфрушире, Шотландия. «Стальные кирпичи» производятся в Великобритании производителем металлоконструкций компанией Caunton Engineering.
«Ожидается, что эта конструкция не будет иметь арматурного стержня на ядерном острове, что по сравнению с существующими проектами атомных электростанций значительно сокращает объем строительных работ в полевых условиях», - сказал Джонсон.
Конструкция из сталебетонного композита (СК) представляет собой модульную конструкцию с двумя стальными лицевыми панелями, которые внутренне соединены, образуя «сэндвич-панель». MWS утверждает, что предлагает единственную систему композитов, которую можно использовать как для стен, так и для полов.
Система «стальные кирпичи» изготавливается путем складывания двух предварительно нарезанных стальных пластин в L-образные секции, которые соединяются в U-образную форму (Рисунок 1). Лицевые панели обеспечивают постоянную опалубку во время заливки бетона и создают прочность за счет композита после затвердевания бетона. Когда бетон застывает, эти внутренние подмости обеспечивают совместное действие между стальными лицевыми панелями и бетонным ядром.
Система «Стальной кирпич» (Steel Bricks) изготавливается путем складывания двух предварительно вырезанных стальных пластин в L-образные секции, которые соединяются в U-образную форму.
Доктор Стюарт Галлохер, директор-основатель MWS, считает, что уникальный дизайн системы идеально подходит для строительства SMR. В своем заявлении он сказал: «Система Steel Bricks – это «первая в своем роде» концепция в быстро развивающемся мире стальных композитных конструкций. Она обеспечивает установку из стального композитного материала не только стен, пола и крыши, но, что более важно, основу. Это устраняет необходимость в традиционном фундаменте, устраняя традиционную «ахиллесову пяту» данной формы конструкции, которая является слабым местом соединения основного мата и стены».
Джонсон объяснил, как будет проходить строительный процесс BWRX-300 .«Реактор будет установлен с использованием очень опытных методов проходки туннелей в основном в вертикальном бурении в грязи с последующим размещением этих модулей SC в этом отверстии. Использование встроенной конструкции также позволяет использовать преимущества окружающего грунта для повышения прочности конструкции модуля защитной оболочки реактора, что снова позволяет нам предложить экономически конкурентоспособное и легко собираемое решение», - сказал он.
«За последние 25 лет было предпринято множество попыток для разработки простых, безопасных и быстрых методов изготовления внутреннего соединения стальных лицевых панелей. Но большинство из них не нашли коммерческого применения, так как они были слишком дорогими и трудоемкими», - сказал Галлохер. «Теперь мы можем успешно предоставить технологически эффективное решение, обеспечивающее значительную экономию средств и времени. Мы считаем, что эта технология в сочетании со значительным сокращением затрат и времени на изготовление за пределами площадки теперь станет основным стимулом для глобального развертывания малых модульных реакторов».
«Объем трудозатрат на конструкции из «стального кирпича» значительно ниже, чем у традиционной опалубки с закрепленной арматурой, и с точки зрения технологичности это гораздо более простая конструкция по сравнению с традиционными стальными композитными конструкциями», - сказал Джонсон.