Egy többmillió dolláros kutatási projekt célja, hogy megoldja a következő generációs nukleáris energia központi kihívását. Ez nem más, mint a szélsőséges üzemi hőhatások hatékony és biztonságos kezelése.
A fejlett nukleáris technológiával foglalkozó NANO Nuclear vállalat az MIT elismert Nukleáris Tudomány és Mérnöki Tanszékével közösen dolgozik azon, hogy alapos vizsgálatokkal meghatározza, vajon a napenergia tárolására használt sók – amelyek a napenergiával működő hőerőművekben gyakori anyagok – képesek-e ellenállni a fejlett nukleáris reaktorok szélsőséges körülményeinek.
A két évre szóló együttműködés, amelyet a NANO Nuclear 500000 dollárral finanszíroz, jelentős tudományos hiányosságot hivatott betölteni. Noha az olvadt nitrát sók bizonyítottan jól működnek napenergia tárolására, viselkedésük a nukleáris környezet intenzív sugárzása alatt még jórészt feltáratlan terület.
A kutatás során ezeket a sókat gamma sugárzásnak teszik ki az MIT speciális Gammacell 220F Co-60 besugárzójának segítségével, és létfontosságú adatokat gyűjtenek a jövő biztonságosabb és hatékonyabb reaktorainak tervezéséhez.
„Az, hogy megértjük, hogyan viselkednek az olvadt sók sugárzás alatt, kulcsfontosságú a következő generációs reaktortervezések megvalósításához. Ez a létesítmény lehetővé teszi számunkra, hogy mindezt nukleáris anyagok használata nélkül végezzük el” – mondta Jay Yu, a NANO Nuclear alapítója és elnöke. Hangsúlyozta, hogy a kutatás így kontrollált és biztonságos környezetben történhet.
Az együttműködés célja annak meghatározása, hogy ezek a sók megbízhatóan alkalmazhatók-e hőtárolásra és hűtőközegként a fejlett nukleáris rendszerekben, beleértve a mikroreaktorokat is. Shirvan professzor, az MIT vezető nukleáris rendszertechnikai szakértője és a projekt vezető kutatója kiemelte a projekt kifinomult megközelítését.
„Ez a projekt izgalmas lehetőséget kínál arra, hogy a korábbiaknál pontosabban jellemezzük az olvadt nitrát sókat sugárzásos környezetben” – mondta.
Csapata élvonalbeli diagnosztikai eszközöket vet be, beleértve valós idejű gázanalízist és hőtechnikai tulajdonságméréseket, hogy értékelje a kémiai stabilitást és az anyagok sugárzás közbeni, valamint utáni degradációját.
„Valós idejű diagnosztikai eszközöket, magas hőmérsékletű tesztberendezéseket és modern analitikai technikákat használunk, hogy olyan adatokat nyerjünk, amelyek azonnal hatással lehetnek a következő generációs reaktorok fejlesztésére” – magyarázta Dr. Shirvan.
A kutatás jelentősége túlmutat egyetlen vállalat vagy reaktortervezés határain. (Fotó: Unsplash)
Az InterestingEngineering-en ismertetett kutatás jelentősége túlmutat egyetlen vállalat vagy reaktortervezés határain. Kedvező eredmények jelentősen felgyorsíthatják különféle fejlett reaktor koncepciók fejlesztését az anyagteljesítményről szóló megbízható adatok biztosításával. Ez erősebb biztonsági modellekhez és hatékonyabb energiatermelési megoldásokhoz vezethet.
Farnan professzor, a NANO Nuclear nukleáris üzemanyagciklus, sugárzás és anyagok részlegének vezetője ezt kulcsfontosságú lépésnek látja.
„Az, hogy a sók teljesítményét sugárzási környezetben tudjuk értékelni anélkül, hogy reaktort üzemeltetnénk, páratlan rugalmasságot és gyorsaságot biztosít a reaktorrendszereink fejlesztésének előmozdításában” – jegyezte meg.
A kutatás, amely várhatóan 2027-ben zárul, negyedéves jelentéseket készít, amelyek közvetlenül a NANO Nuclear mérnöki és tervezési folyamataiba kerülnek. A projekt sikeres befejezése forradalmasíthatja a nukleáris energia egyes területeit, és olyan felismeréseket eredményezhet, amelyek más tiszta energiaalkalmazások, például ipari hőtermelés és hálózattól független energiatárolás számára is hasznosak lehetnek.
„Nagy örömmel látjuk, hogy ez a forradalmi kutatás előre halad, az MIT-vel közösen” – zárta gondolatait Farnan professzor.
Kiemelt kép: Unsplash
Devenyi Dalma
