Klimaat & energie › SMR's & next-gen kernenergie
Nieuw koelsysteem brengt kernreactor KRONOS dichter bij prototype
Een cruciaal onderdeel van de kleine kernreactor KRONOS is een belangrijke ontwerpfase gepasseerd. De heliumcirculator, die warmte uit de reactorkern afvoert, gaat nu de detailontwerpfase in. Daarmee zet ontwikkelaar NANO Nuclear Energy weer een stap richting een werkend prototype.
Het Amerikaanse bedrijf NANO Nuclear Energy werkt aan KRONOS, een microreactor die energie moet leveren op plekken waar een grote kerncentrale niet praktisch is, zoals afgelegen locaties of industrieterreinen. KRONOS is een hogetemperatuur-gaskoelreactor: in plaats van water gebruikt de reactor het edelgas helium om warmte uit de kern weg te voeren. Die warmte wordt vervolgens gebruikt om elektriciteit op te wekken.
Wat doet de heliumcirculator?
De heliumcirculator is de motor die het hete heliumgas door de reactor pompt. Het onderdeel bepaalt in belangrijke mate hoe efficiënt de reactor warmte afvoert en hoe betrouwbaar het systeem op de lange termijn werkt. NANO Nuclear ontwikkelt de circulator samen met Howden, een dochterbedrijf van het Amerikaanse techniekconcern Baker Hughes met ervaring in heliumturbomachines voor gaskoelreactoren. Howden trekt de techniek, in nauwe samenwerking met het reactorteam van NANO Nuclear.
De twee partijen zijn nu verder dan de eerste schetsfase. Howden voltooide technische evaluaties, bouwde driedimensionale ontwerpmodellen, voerde ondersteunende berekeningen uit en hield formele ontwerpbeoordelingen met NANO Nuclear. Dat betekent dat het ontwerp van de circulator nu vastligt genoeg om verder te gaan met materiaaltests, kwalificatie van onderdelen, verdere optimalisatie en de voorbereiding van de productie.
Nog een lange weg te gaan
Voor KRONOS is het doel om de circulator in te passen in een compact reactorsysteem, dat toch aan strenge eisen voldoet op het gebied van warmteprestaties, maakbaarheid en langdurig gebruik. CEO James Walker van NANO Nuclear noemt de stap een belangrijke mijlpaal die de technische basis van het hele reactorprogramma versterkt. Het bedrijf werkt naar eigen zeggen tegelijk aan andere onderdelen van de reactor, waaronder een systeem voor het hanteren en opslaan van kernbrandstof, in samenwerking met het bedrijf Fortil.
NANO Nuclear voert daarnaast gesprekken met de Amerikaanse toezichthouder Nuclear Regulatory Commission over de certificering van KRONOS, in samenwerking met de University of Illinois Urbana-Champaign. Belangrijk om te vermelden: de huidige mededeling gaat om een technische mijlpaal, geen goedkeuring om de reactor daadwerkelijk te bouwen of te gebruiken. Voordat de heliumcirculator in productie kan gaan, moet het ontwerp nog uitgebreide kwalificatie- en testtrajecten doorlopen. Pas dan blijkt of het onderdeel voldoet aan alle prestatie-eisen. Volgens oprichter en voorzitter Jay Yu van NANO Nuclear moet elke technische stap het industriële netwerk rond KRONOS verder verstevigen, met het oog op een eerste werkend exemplaar en uiteindelijk commerciële toepassing.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Microreactoren zoals KRONOS moeten kernenergie beschikbaar maken op plekken waar grote centrales niet passen, bijvoorbeeld voor afgelegen gemeenschappen of industrie. Een goed werkende heliumcirculator is daarbij onmisbaar, omdat hij bepaalt hoe veilig en efficiënt zo'n compacte reactor warmte kan afvoeren. Slaagt de ontwikkeling, dan komt een nieuwe generatie kleinschalige, flexibel inzetbare kernenergie een stap dichterbij.
- Heliumcirculator
- Een pomp die heliumgas door de kern van een gaskoelreactor laat stromen om warmte af te voeren naar de rest van de energiecentrale.
- Hogetemperatuur-gaskoelreactor
- Een type kernreactor dat een gas, meestal helium, gebruikt als koelmiddel in plaats van water, en daardoor op zeer hoge temperaturen kan werken.
- Microreactor
- Een compacte kernreactor met een relatief laag vermogen, ontworpen om op kleinere schaal of op afgelegen locaties elektriciteit te leveren.
- Nucleaire certificering
- Het officiële goedkeuringsproces waarmee een toezichthouder, zoals de Amerikaanse Nuclear Regulatory Commission, controleert of een reactorontwerp veilig genoeg is om te bouwen en te gebruiken.
- Kernbrandstof hanteren en opslaan
- De systemen en procedures waarmee splijtstof veilig wordt vervoerd, opgeslagen en beheerd tijdens de werking van een kernreactor.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
