Így működik a leolvadásbiztos atomreaktor – kizárhatja a nukleáris baleset lehetőségét

A világ országai versenyt futnak a fejlett reaktorok telepítéséért, főleg azóta, hogy felismerték annak fontosságát a 2050-re kitűzött klímacélok elérésében. Az atomenergia nagyléptékű bővítése viszont a reaktorok biztonságán, ezen belül azon múlik, hogy kizárják a reaktormag túlmelegedésének és az üzemanyagrudak olvadásának lehetőségét.

Ezt célozza meg az amerikai X-energy, amely negyedik generációs nukleáris reaktort fejleszt, Xe-100 néven. A kavicságyas, magas hőmérsékletű, gázhűtéses, modulonként nagyjából 76 megawatt villamos energiát termelő reaktor a beszámolók szerint fizikailag képtelen magolvadást elszenvedni.

Hogy lehet teljesen leolvadásbiztos az új atomreaktor?

Vízbe merített üzemanyagrudak helyett az Xe-100 reaktormagja több ezer, körülbelül biliárdgolyó méretű grafitgömböt tartalmaz. A gyártó szerint minden gömb több ezer apró urán-üzemanyagrészecskét tartalmaz, amelyeket TRISO-nak neveznek.

Minden TRISO egy uránmagból áll, amelyet több kerámia- és szénalapú bevonatréteg vesz körül.

Ezek a bevonatok mikroszkopikus zárórendszert alkotnak az üzemanyagszemcsék körül, és még szélsőséges hőmérsékleten is bent tartják a hasadóanyagot, lehetővé téve, hogy a reaktor visszatartsa a radioaktív gázokat, ezáltal gyárak vagy városi területek akár 500 méteres körzetében felépülhessen. Az Xe-100 elhasznált üzemanyagát száraz tárolókonténerekbe helyezik, és a helyszínen tárolják, anélkül, hogy átmeneti vagy aktív hűtésre lenne szükség.

Fokozott biztonság: héliumos hűtés

A hagyományos könnyűvizes reaktorokkal szemben az új atomreaktor héliumgázt használ hűtőközegként, mert a hélium kémiailag semleges, így nem lép reakcióba az üzemanyaggal vagy a szerkezeti anyagokkal, és normál körülmények között nem válik radioaktívvá.

A reaktor nem támaszkodik továbbá elektromos szivattyúkra vagy vészhelyzeti vízrendszerekre a magolvadás megelőzéséhez. Még a héliumos hűtőközeg vesztesége esetén is passzívan adja le a hőt – elvezetés, áramlás és hősugárzás útján, így az üzemanyag tényleg sértetlen marad – állítja az X-energy.

Gábor János, NEW technology