Американский сегмент малых модульных реакторов (ММР) переходит к практической реализации проектов нового типа. Инжиниринговая компания Day & Zimmermann заключила соглашение с разработчиком Deep Fission о проектировании и строительстве наземной инфраструктуры для подземного реактора Gravity. Одновременно с этим производитель промышленного оборудования Sciaky задействует технологии трехмерной печати для создания компонентов высокотемпературных ММР компании NX Atomics. Эти проекты призваны удешевить и ускорить сооружение атомных станций малой мощности за счет привлечения опыта смежных отраслей и аддитивного производства.
Проект реактора Gravity от калифорнийской Deep Fission представляет собой ММР электрической мощностью 15 МВт, который планируется размещать под землей в специально оборудованной скважине на глубине около 1,6 километра. В установке применяются классическая технология водо–водяного реактора под давлением и стандартное низкообогащенное урановое топливо. Разработчики рассчитывают, что естественная изоляция горными породами обеспечит пассивную безопасность и надежную защиту от внешних воздействий. Благодаря компактности технологии, на одной площадке можно разместить до сотни таких микрореакторов общей мощностью до 1,5 ГВт, что требует значительно меньшей площади земли по сравнению с традиционными наземными АЭС.
В декабре прошлого года Deep Fission начала подготовительные работы на площадке промышленного парка Грейт-Плейнс в городе Парсонс, штат Канзас, где планируется построить первый демонстрационный реактор, а в перспективе – полноценную коммерческую станцию. Проект реализуется при поддержке Министерства энергетики США в рамках государственной программы поддержки пилотных ядерных реакторов. В качестве технологического партнера Day & Zimmermann возьмет на себя предпроектное планирование и монтаж наземного оборудования, включая турбогенераторные системы, используя свой опыт работы в ядерной энергетике и строительстве газовых электростанций. Примечательно, что основатели Deep Fission Элизабет и Ричард Мюллер ранее создали компанию Deep Isolation, которая занимается схожей технологией – захоронением радиоактивных отходов в глубоких горизонтальных скважинах.
Другим направлением оптимизации цепочек поставок для малой атомной энергетики становится использование аддитивного производства. Компания NX Atomics из штата Индиана договорилась о партнерстве с чикагской Sciaky, входящей в состав Morphix Metals. Для изготовления ответственных узлов высокотемпературного ММР планируется применить запатентованную технологию электронно-лучевой наплавки проволоки в вакууме. Этот метод 3D-печати позволяет создавать высокопрочные металлические детали из тугоплавких сплавов, титана и нержавеющей стали, которые уже используются в авиакосмической и оборонной промышленности.
По оценке руководства NX Atomics, внедрение аддитивных технологий способно перевести производство компонентов для ядерной энергетики на современные стандарты. Печать деталей на 3D-принтере позволяет не только сократить сроки и стоимость их изготовления, но и упростить замену оборудования в процессе эксплуатации реакторов. Это должно существенно снизить удельную стоимость производства ММР и сделать малую атомную генерацию более конкурентоспособной.
