Стартап Deep Fission придумал новый способ решения экономических и безопасных проблем ядерной энергетики, который, мягко говоря, является новым. Идея состоит в том, чтобы построить реактор шириной менее 30 дюймов (76 см) и погрузить его в буровую шахту глубиной в милю (1,6 км).
Благодаря обещанию безграничной энергии за счет расщепления самой материи ядерная энергетика долгое время считалась утопией для человечества. Однако экономические и безопасные соображения, а также политическое противодействие препятствовали ее развитию, особенно в тех самых странах, которые разработали эту технологию.
Факторы безопасности и экономики связаны, поскольку высокая стоимость строительства атомных электростанций имеет очень мало общего с самой ядерной технологией. Ядерное топливо, даже со всеми включенными затратами на обработку, стоит всего около 1663 долларов США за килограмм (2,2 фунта). Поскольку ядерное топливо имеет такую невероятную плотность энергии, это около 0,46 ¢/кВт·ч — и стоимость топлива продолжает снижаться по мере того, как технология становится более эффективной.
Реальные расходы возникают из-за массивного гражданского строительства, необходимого для сдерживания ядерного реактора и защиты внешнего мира в случае катастрофической аварии. Корпус реактора может быть выполнен из нержавеющей стали толщиной до восьми футов (2,4 м), а толщина защитной конструкции из железобетона может достигать 6 футов (2 м). Добавьте сюда фундаменты, вспомогательное оборудование, компенсаторы давления, системы охлаждения, и расходы начнут расти еще до того, как будут добавлены все лицензионные сборы.
Реактор Deep FissionDeep Fission
То, что Deep Fission хочет сделать, может показаться глупым, но в этом предложении есть определенная элегантность. Идея состоит в том, чтобы построить небольшой реактор на основе обычного реактора с водой под давлением (PWR), который можно будет поместить в скважину буровой установки. Как и PWR, реактор Deep Fission будет работать при том же давлении в 160 атмосфер и температуре 315 °C (600 °F).
Хитрость заключается в том, чтобы значительно упростить конструкцию и обойтись без всего этого сверхдорогого гражданского строительства, опустив реактор в буровую шахту глубиной в милю. К нему будет прикреплена пара труб. Одна для спуска воды, а другая для возврата пара из парогенератора реактора.
В результате получается небольшой реактор, использующий тот же тип топлива и многие из тех же компонентов, что и реактор PWR, но у которого почти нет движущихся частей, за исключением управляющих стержней, которые управляются дистанционно. Поскольку столб воды составляет милю, он будет оказывать давление на реактор своим собственным весом, как если бы он был погружен на милю под воду, поэтому нет необходимости в компенсаторе давления, а система охлаждения будет полностью пассивной.
Кроме того, будучи заключенным в твердую породу намного ниже любого уровня грунтовых вод, устраняет необходимость в системе сдерживания. Если дела пойдут совсем плохо, засыпьте шахту и закройте ее.
По данным компании, если реактору потребуется осмотр или обслуживание, его можно будет поднять на поверхность с помощью тросов примерно за час или два. Конструкция реактора также является самоограничивающейся, поэтому если он перегреется, ядерная реакция автоматически погаснет.
Концепция еще далека от завершения, но Deep Fission уже начала процесс предварительной подачи заявки и рассмотрения заявки в Министерстве энергетики по своему плану разработки системы и поиска наилучшего геологического местоположения для пилотной установки.
В случае успеха это может придать совершенно новое значение понятию «геотермальная энергия».
