Pręty, które przeszły ekstremalną próbę
Testowane pręty paliwowe o wysokim wypaleniu znacznie dłużej niż standardowe znajdowały się w reaktorze, wystawione na temperatury przekraczające setki stopni Celsjusza. Koncepcja polega na wydobyciu większej energii z tej samej ilości materiału poprzez wydłużenie czasu jego wykorzystania. Badacze porównują to do dodania mocy wytwórczej do sieci bez konieczności budowy nowej infrastruktury. Sam transport 27-tonowego pojemnika ze stali nierdzewnej zawierającego radioaktywne pręty zajął 14 miesięcy, a prowadzone działania wymagały skomplikowanej koordynacji między agencjami. Ta logistyczna operacja pokazuje, jak poważnie amerykańskie władze traktują projekt.
Czytaj też: Chiny walczą z kryzysem demograficznym. Rodzić będą roboty
W specjalistycznym laboratorium zespół prowadzi szczegółową analizę zużytych prętów. Naukowcy mechanicznie obciążają, przecinają i badają materiały, aby zrozumieć ich zachowanie podczas wieloletniej eksploatacji. Jedną z ciekawszych metod jest cyfrowa korelacja obrazu. Powierzchnię pokrywa się tysiącami kropek, których przemieszczenie śledzi się podczas niszczenia próbki. Pozwala to uzyskać znacznie dokładniejsze dane niż w przypadku konwencjonalnych technik. W osłoniętych gorących komorach, jak nazywają je badacze, używa się zdalnie sterowanych manipulatorów do przekłuwania osłon paliwowych. Uwalniające się radioaktywne gazy w postaci ksenonu i kryptonu ujawniają ciśnienie panujące wewnątrz podczas reakcji rozszczepienia. Daje to możliwość uzyskania odpowiedzi na większość palących pytań.
Więcej mocy z istniejących reaktorów
Prace wpisują się w cele administracji Trumpa, która planuje zwiększyć moc istniejących elektrowni o 5 gigawatów do 2030 roku. Paliwa o wysokim wypaleniu mogą być kluczem do realizacji tego planu, choć niektórzy eksperci zastanawiają się, czy termin jest realistyczny. Frank Goldner z tamtejszego Departamentu Energii mówi o znaczącym kamieniu milowym dla programu paliw odpornych na awarie. Rozwój może dodatkowo wspierać rozporządzenie wykonawcze administracji prezydenta. Wyniki mogą również pozwolić na wydłużenie cyklu paliwowego w reaktorze BWRX-300 z 36 do 48 miesięcy.
Czytaj też: Padł rekord wydajności ogniw słonecznych. Chiny znowu triumfują
Oznaczałoby to rzadsze przestoje związane z wymianą paliwa i niższe koszty operacyjne. Ciekawym aspektem projektu jest wykorzystanie odpadów do szkolenia nowych specjalistów w zakresie wykrywania działalności jądrowej. Chodzi rzecz jasna o element szerszej strategii bezpieczeństwa. Potencjalne korzyści to nie tylko większa wydajność energetyczna, ale też potencjalnie wyższa odporność na awarie i niższe koszty produkcji prądu. Dla branży konkurującej z coraz tańszymi źródłami odnawialnymi, każda poprawa efektywności ma znaczenie, choć realny wpływ na ceny energii dla odbiorców końcowych pozostaje otwartym pytaniem.