Исследовательская группа во главе с компанией GE Hitachi Nuclear успешно провела испытания инновационного строительного модуля, изготовленного из сталежелезобетонного композита. Ожидается, что эта технология позволит существенно снизить затраты на возведение защитных оболочек ядерных реакторов.
Эта работа является частью многолетнего проекта, начатого в 2021 году Национальным центром инноваций в реакторных технологиях Министерства энергетики США (NRIC) в рамках инициативы Advanced Construction Technology Initiative. Проект, реализуемый совместно GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) и другими ключевыми партнерами на условиях софинансирования, направлен на демонстрацию комплекса технологий. По замыслу, их совместное применение позволит сократить стоимость строительства новых ядерных реакторов более чем на 10 процентов, а также существенно уменьшить риски и неопределенности, связанные с соблюдением графиков.
В рамках этой инициативы GEH разрабатывает модульную сталежелезобетонную конструкцию Diaphragm Plate Steel Composite (DPSC). Эта технология предполагает использование армированного бетона, заключенного между двумя сплошными стальными листами, что обеспечивает повышенную прочность и конструктивную гибкость. Ключевым преимуществом является возможность изготовления модулей в заводских условиях, их последующей транспортировки на строительную площадку и быстрой сборки. Такой подход позволяет значительно сократить трудозатраты и общие сроки возведения объектов. Готовые модули соединяются между собой, формируя несущие стены, перекрытия или секции фундаментной плиты.
Недавние испытания образцов конструкции Diaphragm Plate Steel Composite (DPSC) состоялись в лаборатории Боуэна Университета Пердью в штате Индиана. Исследователи заполнили модульные элементы бетоном для имитации фрагмента стены защитной оболочки реактора. Затем конструкция подвергалась различным типам нагрузок, моделирующим реальные условия эксплуатации, с которыми может столкнуться здание реактора, включая сейсмические воздействия.
Люк Восс, руководитель программы в Национальной лаборатории Айдахо, отмечает, что результаты испытаний системы DPSC в Университете Пердью превосходят ожидания. Он подчеркивает, что эксперты с большим энтузиазмом относятся к перспективам применения этой строительной технологии, так как она помогает экономить время и средства при сооружении новых ядерных реакторов.
Шон Секстоун, исполнительный вице-президент GE Hitachi по передовым ядерным технологиям, добавляет, что успешная разработка, изготовление и испытания модулей DPSC демонстрируют потенциал этой прогрессивной технологии производства и строительства. По его мнению, она ведет к экономии затрат и оптимизации графиков реализации проектов при сооружении малых модульных реакторов (ММР).
Данные, полученные в ходе этих демонстрационных испытаний, будут использованы для обоснования лицензирования модулей DPSC. Это необходимо для их применения при строительстве защитных оболочек ядерных реакторов в будущем.
В настоящее время Национальный центр инноваций в реакторных технологиях рассматривает предложение от GEH о возведении фрагмента здания защитной оболочки реактора с использованием технологии DPSC для стеновых конструкций. Этот этап позволит провести дальнейшие испытания технологии в более крупном масштабе. Планируется также применить технологии цифровых двойников для строительных конструкций и методы неразрушающего контроля, разработанные на предыдущих этапах проекта.
Компания GEH планирует внедрить данную технологию при сооружении первых четырех малых модульных реакторов (ММР) BWRX-300 на площадке в Дарлингтоне, провинция Онтарио, Канада. Ранее в этом месяце компания Ontario Power Generation получила лицензию на строительство этих энергоблоков.
