Британские инженеры тестируют компактный атомный реактор с солью и воздушным охлаждением

Технологии 1950-х в новом исполнении

Британская Cambridge Atomworks начала экспериментальную отработку ключевых технологий перспективного ядерного микрореактора ODIN. Для проекта открыта новая испытательная площадка в Granta Park в Кембридже, где инженеры будут собирать крупные неядерные стенды и проверять системы охлаждения, теплоотвода и материалы будущего реактора.

Одной из ключевых характеристик ODIN станет применение жидкой соли в качестве теплоносителя вместо традиционной воды. Расплавленные соли способны переносить значительное количество тепла при относительно низком рабочем давлении. По замыслу разработчиков, это должно позволить уменьшить требования к громоздкому оборудованию высокого давления, снизить массу конструкции и сделать реактор более компактным и удобным для транспортировки.

Дополнительно уменьшить размеры активной зоны позволит компоновка, в которой ядерное топливо и замедлитель нейтронов объединяются в одном конструктивном элементе. Концепция топлива основывается на разработках General Atomics, возникших еще в рамках американской программы Atoms for Peace в 1950-х годах и позже использовавшихся в исследовательских реакторах различных стран.

Особое внимание уделено пассивной безопасности. ODIN не должен зависеть от постоянной работы насосов для отвода остаточного тепла. При потере электроснабжения жидкая соль должна продолжать циркулировать за счет естественной конвекции.

Конечным поглотителем тепла станет окружающий воздух. Вспомогательная система охлаждения разработана для естественной циркуляции воздуха вокруг реакторной установки. Это позволяет микрореактору не требовать размещения рядом с рекой, озером или другим крупным источником воды, что потенциально упрощает его эксплуатацию в засушливых и удаленных регионах.

На новой площадке уже создан прототип воздушной системы охлаждения для проверки пассивного теплоотвода. Также инженеры исследуют химические и теплофизические свойства солевого теплоносителя. Специальная лабораторная установка одновременно измеряет изменение массы образцов, тепловые процессы и химический состав выделяющихся веществ.

Следующим шагом станет создание стенда для изучения коррозии. На нем различные сплавы будут долгое время подвергаться воздействию горячих рабочих жидкостей, чтобы подобрать подходящие материалы для корпуса и внутренних систем реактора.

Полученные в ходе физических экспериментов данные будут использоваться для проверки и уточнения компьютерных моделей ODIN. После этого разработчики планируют перейти к испытаниям систем управления.

При этом речь пока не идет о запуске ядерного реактора: текущая программа состоит из неядерных инженерных экспериментов, необходимых для подтверждения принципов конструкции и завершения проекта ODIN.