Министерство энергетики США (МЭ) определило пять концепций усовершенствованных ядерных реакторов в рамках второй Программы демонстрации реакторов (ARDP). TerraPower и X-energy, которые МЭ выбрало для поддержки по первому пути ARDP, рассматривают возможность проведения ядерных демонстраций в штате Вашингтон.
Программа ARDP, официально запущенная Министерством энергетики США 14 мая, привлечет 230 миллионов долларов и обеспечит фактическую установку усовершенствованных ядерных реакторов в краткосрочной и среднесрочной перспективе по трем направлениям.
Поощрение за снижение рисков, объявленные 16 декабря, позволят распределить 30 миллионов долларов на проекты (в порядке убывания стоимости), которые, по мнению Министерства энергетики, могут быть лицензированы и реализованы в течение ближайших 10–14 лет.
Испытательный реактор уменьшенного масштаба Гермес.
Калифорнийская компания Kairos Power планирует спроектировать, построить и эксплуатировать испытательный реактор уменьшенного масштаба, чтобы начать разработку высокотемпературного реактора Kairos Power с фторидно-солевым охлаждением (KP-FHR). В этой технологии используется топливо с тройной структурой изотропных частиц (TRISO) в форме гальки в сочетании с охлаждающей жидкостью на основе фтористых солей низкого давления. Общая стоимость премии за семь лет составляет 629 миллионов долларов (доля Министерства энергетики составляет 303 миллиона долларов).
Реактор Holtec SMR-160.
Компания Holtec Government Services из Нью-Джерси получит финансирование на проектирование, инжиниринг и лицензирование малого модульного реактора (SMR) SMR-160 Holtec с легким водо-водяным охлаждением (LWR).
Президент и главный исполнительный директор Holtec д-р Крис Сингх отметил, что в 2017 году Holtec ввела в эксплуатацию завод по производству SMR стоимостью 250 миллионов долларов, ориентированный на SMR, в Камдене, штат Нью-Джерси. Общая сумма награды за семь лет составляет 147,5 миллиона долларов (доля Министерства энергетики - 116 миллионов долларов).
Экспериментальный реактор Southern с расплавленным хлоридом. Компания Southern Co.
Southern Co. Services возглавит проект по проектированию, строительству и эксплуатации экспериментального реактора с расплавленным хлоридом (MCRE), «который предназначен для демонстрации возможностей высокого выгорания реактора с жидким солевым топливом», - заявили в Министерстве энергетики. Проект станет «первым в мире критическим солевым реактором на быстрых нейтронах, имеющим отношение к быстрому реактору с расплавленным хлоридом TerraPower» (MCFR).
Компания Southern Co. является частью государственно-частного партнерства с TerraPower, Национальной лабораторией Ок-Ридж, Национальной лабораторией Айдахо, Исследовательским институтом электроэнергетики и Университетом Вандербильта для разработки MCFR. В январе 2016 года концептуальные проекты переросли в испытания, когда Министерство энергетики присудило в рамках конкурса усовершенствованных реакторов (ARC) премию в размере 68 миллионов долларов США за продолжение исследований и разработок в рамках проекта MCFR. В июне Министерство энергетики отметило, что Southern и TerraPower находятся на заключительной стадии проектных работ по комплексному тестированию (IET) в поддержку программы MCFR. TerraPower заявила в декабре, что IET начнет работать на объекте TerraPower в Эверетте, Вашингтон, в середине 2021 года. Общая стоимость наград за семь лет составляет 113 миллионов долларов (доля Министерства энергетики - 90,4 миллиона долларов).
Усовершенствованный ядерный реактор BWXT (BANR).
Подразделение Advanced Technologies, фирмы BWXT, занимающейся ядерными технологиями, планирует разработать коммерчески жизнеспособный переносной микрореактор с конструкцией, ориентированной на использование топливных частиц TRISO для достижения более высокой загрузки урана и улучшенной конструкции активной зоны с использованием матрицы из карбида кремния (SiC).
10 ноября компания заявила, что ее Группа по ядерным операциям завершила проект перезапуска топливной линии TRISO, а завод компании в Линчбурге, штат Вирджиния, уже производит топливо. Общая стоимость награды за семь лет составляет 106,6 миллиона долларов (доля Министерства энергетики составляет 85,3 миллиона долларов).
Микрореактор eVinci.
Компания Westinghouse Electric Co., расположенная в Пенсильвании, будет использовать средства для усовершенствования конструкции своего микрореактора eVinci , охлаждаемого тепловой трубкой, и поддержит демонстрационную установку к 2024 году. Проект будет способствовать «снижению технических рисков, связанных с конструкцией контейнера замедлителя, улучшению возможностей производства фитилей для тепловых труб».
В марте 2019 года Министерство энергетики заявило, что предоставит 12,9 млн. долларов для проектирования, анализа, лицензирования производства, размещения и испытаний.
eVinci был одним из трех SMR и первым микрореактором, «первую в своем роде разработку» которого Министерство энергетики намеревалось поддержать в соответствии с опубликованным в декабре 2017 года заявлением «Промышленные возможности США для развития передовых ядерных технологий». Общая стоимость награды за семь лет составляет 9,3 миллиона долларов (доля Министерства энергетики составляет 7,4 миллиона долларов).
Как были выбраны концепции.
Примечательно, что все эти передовые концепции реакторов уже рассматривались ранее для того или иного федерального финансирования. По крайней мере, два из этих проектов - микрореакторы Westinghouse и BWXT - являются частью проектных работ Министерства обороны над прототипом мобильного ядерного реактора в рамках инициативы, который называется «Проект Пеле».
Алиса Капонити (Alice Caponiti), заместитель помощника секретаря по реакторному парку и перспективному развертыванию реакторов в Управлении ядерной энергии Министерства энергетики, сообщила 16 декабря, что «следующим шагом Министерства энергетики будут «переговоры о наградах».
Министерством энергетики были отобраны самые перспективные ядерные проекты. «В рамках этого запроса мы взаимодействовали с представителями отрасли. Вначале у нас был запрос от промышленности, который включал ряд требований. Затем были четко определены критерии оценки заявок. Поэтому все заранее знали, по каким критериям будет проводиться оценка кандидатов», - сказала Алиса Капонити.
По словам Тима Бевилла, программного директора по демонстрации усовершенствованных реакторов Управления ядерной энергии, критерии программы Министерства энергетики были изложены Конгрессом в бюджете на 2020 год, с учетом поддержки «разнообразия» проектов. В комиссию входили технические и финансовые эксперты, имеющие опыт работы в ядерных проектах; специалисты по производству и строительству электростанций, а также эксперты по интегрированным энергетическим системам.
Оценивалась готовность к демонстрации, взаимодействие с Комиссией по ядерному регулированию, подготовка к лицензированию и «сильные стороны технологий». «Как эти технологии улучшают возможности, которые уже есть в существующем парке? В чем сильные стороны маркетингового плана? Есть ли у них команда, способная заинтересовать будущего клиента? В чем коммерческая составляющая использования технологии?».
Вашингтон становится высокоразвитой ядерной точкой.
«Цель программы ARC-20 состоит в том, чтобы способствовать развитию усовершенствованных конструкций реакторов на самых ранних этапах», - говорится в сообщении Министерства энергетики. Агентство планирует объявить о присуждении наград ARC-20 в конце этого месяца.
Победители первого пути - у которых есть всего семь лет до начала коммерческой эксплуатации - похоже, добились определенных успехов.
Как было объявлено в октябре, компания TerraPower, базирующаяся в Белвью (Bellevue), Вашингтон, продемонстрирует быстрый реактор Natrium с натриевым охлаждением мощностью 345 МВт (эл.), который был представлен в прошлом месяце в рамках консорциума, в который входят GE Hitachi (GEH) и Bechtel. Консорциум заявляет, что конструкция реактора сочетает в себе «лучшие характеристики» реактора на бегущей волне (TWR) TerraPower и технологии PRISM компании GEH, но также является «конкурентоспособной» конструкцией, которая объединяет накопление энергии на расплаве солей.
Компания X-energy из Роквилла, штат Мэриленд, будет использовать полученные средства для поставки коммерческой четырехблочной электростанции на базе своего реактора Xe-100. Это высокотемпературный газовый реактор (HTGR) с гальваническим покрытием мощностью 80 МВт / 200 МВт, который может быть масштабирован как четырехкомпонентный до 320 МВт. X-energy, в частности, также будет отмечен за создания предприятия по производству топлива в промышленных масштабах на основе топливной технологии TRISO-X TRi-Structropic ISOtropic Part Fuel (TRISO).
Energy Northwest уверена в жизнеспособности своих площадок.
Energy Northwest, консорциум из 27 муниципальных округов и муниципалитетов Вашингтона, подтвердил POWER 17 декабря, что оба разработчика включили в список предпочтительных участков вблизи Генерационной станции Колумбия.
«Хотя окончательные решения о размещении будут приняты в будущем (после оценки площадок и нормативных требований), Energy Northwest полагает, что один или даже оба проекта будут расположены недалеко от Колумбии», - сказала представитель Energy Northwest Келли Рэй.
Однако она добавила: «Следует отметить, что в конечном итоге использование этих площадок для ядерного проекта должно происходить с одобрения Комиссии по ядерному регулированию. Руководство NRC по размещению атомной станции (Reg Guide 4.2) требует, чтобы проведения оценки возможных мест расположения площадки. Процесс оценки начнется в ближайшее время».
«TerraPower и X-energy выбирали площадки по нескольким факторам. Две площадки уже были ранее лицензированы для коммерческого производства ядерной энергии», - сказала Рэй. Колумбия - 2017 POWER Top Plant- также имеет квалифицированный персонал в области атомной энергетики и расположена недалеко от уже существующей инфраструктуры энергосетей».