Η επίτευξη της κρίσιμης κατάστασης μηδενικής ισχύος σημαίνει ότι ο αντιδραστήρας μπορεί να διατηρήσει αυτόνομα την αλυσιδωτή πυρηνική σχάση, επιβεβαιώνοντας τη λειτουργία των συστημάτων ελέγχου, των φυσικών μοντέλων και της φόρτωσης του καυσίμου, χωρίς όμως να παράγει ηλεκτρική ενέργεια
Τέσσερις αμερικανικές εταιρείες που αναπτύσσουν μικροπυρηνικούς αντιδραστήρες, οι Antares Nuclear, Valar Atomics, Deployable Energy και Aalo Atomics, πέτυχαν έως τις 4 Ιουλίου το ορόσημο της κρίσιμης κατάστασης μηδενικής ισχύος (zero-power fuelled criticality), εκπληρώνοντας τον στόχο που είχε θέσει ο πρόεδρος των ΗΠΑ Ντόναλντ Τραμπ με την έναρξη του Reactor Pilot Program τον Μάιο του 2025.
Πρώτη που πέτυχε το συγκεκριμένο ορόσημο ήταν η Antares Nuclear, κατά τη διάρκεια δοκιμής στις 4 Ιουνίου στο Idaho National Laboratory (INL), αποδεικνύοντας την ασφάλεια και τη λειτουργική βιωσιμότητα του μικροαντιδραστήρα Mark-0.
«Για πρώτη φορά εδώ και περισσότερες από τέσσερις δεκαετίες, ένας νέος, ιδιωτικά αναπτυγμένος πυρηνικός αντιδραστήρας τεχνολογίας διαφορετικής από τους αντιδραστήρες ελαφρού ύδατος έφτασε σε κρίσιμη κατάσταση στις Ηνωμένες Πολιτείες», δήλωσε ο υπουργός Ενέργειας των ΗΠΑ, Κρις Ράιτ.
Η επίτευξη κρίσιμης κατάστασης μηδενικής ισχύος σημαίνει ότι ο αντιδραστήρας μπορεί να διατηρήσει αυτόνομα την αλυσιδωτή πυρηνική σχάση, επιβεβαιώνοντας τη λειτουργία των συστημάτων ελέγχου, των φυσικών μοντέλων και της φόρτωσης του καυσίμου, χωρίς όμως να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Μετά την επιτυχημένη δοκιμή, που πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας (DOE), το Idaho National Laboratory και την BWX Technologies, η Antares ανακοίνωσε ότι ο μικροαντιδραστήρας R1 παραμένει εντός χρονοδιαγράμματος για έναρξη παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας το 2027, ενώ οι πρώτες αναπτύξεις για τις ανάγκες των αμερικανικών ενόπλων δυνάμεων προγραμματίζονται για το 2028. Ο R1 θα χρησιμοποιεί καύσιμο TRISO και θα ψύχεται παθητικά μέσω σωλήνων θερμότητας με νάτριο.
Η Valar Atomics πέτυχε κρίσιμη κατάσταση μηδενικής ισχύος στις 19 Ιουνίου με τον υψηλής θερμοκρασίας αερόψυκτο αντιδραστήρα Ward 250, στις εγκαταστάσεις του κρατικού εργαστηρίου San Rafael Energy Lab στη Γιούτα. Λίγο αργότερα, ο αντιδραστήρας που χρησιμοποιεί επίσης καύσιμο TRISO παρήγαγε 10 κιλοβάτ ηλεκτρικής ισχύος, τα οποία αξιοποιήθηκαν για την τροφοδοσία επεξεργαστή τεχνητής νοημοσύνης της Nvidia στο πλαίσιο επίδειξης της τεχνολογίας.
Όπως δήλωσε εκπρόσωπος της εταιρείας στο Reuters Events, μέσα σε μόλις εννέα μήνες η Valar κατάφερε να κατασκευάσει έναν αντιδραστήρα που έφτασε σε κρίσιμη κατάσταση, παρήγαγε ηλεκτρική ενέργεια και τροφοδότησε απευθείας υποδομές τεχνητής νοημοσύνης.
Στις 1 Ιουλίου, η Deployable Energy, η οποία συμμετέχει στο πρόγραμμα Launch Pad του υπουργείου Ενέργειας, ανακοίνωσε ότι και ο αερόψυκτος μικροαντιδραστήρας Unity πέτυχε κρίσιμη κατάσταση μηδενικής ισχύος.
«Αποδείξαμε ότι διαθέτουμε την απαραίτητη εφοδιαστική αλυσίδα, την κατάλληλη ομάδα και τη ρυθμιστική διαδρομή. Τώρα ξεκινά η απόδειξη του ίδιου του προϊόντος», δήλωσε ο συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας, Μπόμπι Γκάλαχερ.
Όπως πρόσθεσε, το επόμενο στάδιο αφορά τη συλλογή επιχειρησιακών δεδομένων που απαιτούν οι ρυθμιστικές αρχές, οι πελάτες και οι επενδυτές, προκειμένου η τεχνολογία να περάσει από τη φάση της επίδειξης στην εμπορική αξιοποίηση.
Η Aalo Atomics έγινε στις 4 Ιουλίου η τέταρτη εταιρεία προηγμένων πυρηνικών αντιδραστήρων που εξουσιοδοτήθηκε από το υπουργείο Ενέργειας και πέτυχε το ίδιο ορόσημο.
Σύμφωνα με την εταιρεία, η επιτυχής δοκιμή ανοίγει τον δρόμο για την κατασκευή εμπορικού συστήματος ισχύος 10 MW, το οποίο θα τροφοδοτεί με ηλεκτρική ενέργεια κέντρο δεδομένων από το 2027.
Ο πρόεδρος της Aalo Atomics, Γιασίρ Αραφάτ, απέδωσε σημαντικό μέρος της προόδου στο Reactor Pilot Program, επισημαίνοντας ότι το πρόγραμμα βοήθησε τις εταιρείες να φτάσουν στην κρίσιμη κατάσταση μέσω συγκεκριμένων τεχνικών οροσήμων και σταδιακών κινήτρων.
Από την πλευρά του, ο διευθύνων σύμβουλος της Nano Nuclear, Τζέιμς Γουόκερ, υπογράμμισε ότι η αξία της υποστήριξης του υπουργείου Ενέργειας δεν περιορίζεται στη χρηματοδότηση, αλλά περιλαμβάνει πρόσβαση σε εθνικά εργαστήρια, εξειδικευμένη τεχνογνωσία, καύσιμα και υλικά, εμπειρία σε θέματα ασφάλειας, υποδομές δοκιμών και αξιόπιστες ρυθμιστικές διαδικασίες.
Ο διευθύνων σύμβουλος της Antares, Τζόρνταν Μπράμπλ, δήλωσε ότι η εταιρεία πέτυχε το κρίσιμο ορόσημο επειδή επέλεξε να αντιμετωπίσει εξαρχής τις μεγαλύτερες τεχνικές προκλήσεις, καταφέρνοντας μέσα σε εννέα μήνες να αναπτύξει πλήρως λειτουργικό σύστημα ελέγχου της αντιδραστικότητας.
Όπως ανέφερε, η ασφάλεια ενσωματώθηκε από την αρχή στον σχεδιασμό του αντιδραστήρα, γεγονός που απλοποίησε σημαντικά τη διαδικασία αδειοδότησης. Παράλληλα, η δοκιμή αποτέλεσε και μια ολοκληρωμένη δοκιμασία της εφοδιαστικής αλυσίδας, καθώς η εταιρεία χρειάστηκε να αναζητήσει εναλλακτικούς προμηθευτές εξαιτίας αυξημένου κόστους και καθυστερήσεων στην προμήθεια εξαρτημάτων.
Η Antares σχεδιάζει πλέον να δοκιμάσει το σύστημα μετατροπής ενέργειας στην Καλιφόρνια και στη συνέχεια να το συνδυάσει με αντιδραστήρα ισχύος 1 MW για πολύμηνες δοκιμές στο Idaho National Laboratory το δεύτερο εξάμηνο του 2027.
Παράλληλα, θα πρέπει να ολοκληρωθούν δοκιμές του κλειστού κυκλώματος αζώτου που μετατρέπει τη θερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια, να αυξηθεί η διάρκεια ζωής του καυσίμου, να βελτιωθεί η θερμική απόδοση και να μειωθεί το κόστος κατασκευής και λειτουργίας μέσω αυτοματοποίησης και οικονομιών κλίμακας.
«Η επίτευξη αυτών των οροσήμων είναι εκείνη που θα ξεκλειδώσει τα ιδιωτικά κεφάλαια για την κατασκευή πραγματικών εγκαταστάσεων», σημείωσε ο Μπράμπλ.
Με την έναρξη παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, η Antares θα μπορέσει να ξεκινήσει την επιχειρησιακή ανάπτυξη των αντιδραστήρων R1 για τον αμερικανικό στρατό το 2028. Ήδη η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ έχει παραγγείλει μία μονάδα για την αεροπορική βάση Joint Base San Antonio στο Τέξας.
www.worldenergynews.gr
