เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 5 เมกะวัตต์

Canada Westinghouse เผยโฉมการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ขั้นสูงที่สามารถผลิตพลังงานนิวเคลียร์ให้กับพื้นที่ที่ขาดแคลนน้ำและต้องการความร้อน

แบบจำลองไมโครรีแอคเตอร์เวสติงเฮาส์ ภาพ: เวสติ้งเฮาส์ — แบบจำลองไมโครรีแอคเตอร์เวสติงเฮาส์ ภาพ: *เวสติ้งเฮาส์*

เครื่องปฏิกรณ์ไมโครชนิดใหม่ที่เรียกว่า eVinci ที่พัฒนาโดยบริษัทเวสติงเฮาส์สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้น้ำ ซึ่งจะช่วยปูทางไปสู่การใช้พลังงานนิวเคลียร์ในพื้นที่ห่างไกลที่มีน้ำไม่เพียงพอ ต้นแบบรุ่นแรกจะเปิดตัวในซัสแคตเชวัน ประเทศแคนาดา ภายในสิ้นทศวรรษนี้ Interesting Engineering รายงานเมื่อวันที่ 26 ธันวาคม

ไม่เหมือนกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะสร้างและดำเนินการ ไมโครรีแอคเตอร์เป็นทางเลือกที่รวดเร็วในการขนส่งและติดตั้งอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์ ดังที่ชื่อบ่งบอกว่ามันมีขนาดเล็กพอที่จะใส่บนรถบรรทุกสินค้าหรือเครื่องบิน และเคลื่อนย้ายไปยังที่ที่ต้องการไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว ช่วยรับมือกับภัยพิบัติทางธรรมชาติหรือเพื่อการทหาร อย่างไรก็ตาม การออกแบบส่วนใหญ่ต้องใช้น้ำเพื่อถ่ายเทความร้อนจากแกนกลางไปยังกังหันไอน้ำหรือเพื่อขจัดความร้อนส่วนเกิน คุณสมบัติเฉพาะของ eVinci คือเครื่องนี้ไม่ใช้น้ำในการทำงานทั้งหมด

เวสติ้งเฮาส์ประสบความสำเร็จด้วยการใช้เทคโนโลยี “Heat Pipe” ซึ่งช่วยลดจำนวนส่วนประกอบที่จำเป็นในระบบที่ทำงานอยู่ ล่าสุดทีมวิศวกรของบริษัทได้ผลิตท่อระบายความร้อนยาว 3.6 เมตร ซึ่งช่วยขจัดความเสี่ยงต่ออุบัติเหตุจากแรงดันสูงหรือการรั่วไหลของสารหล่อเย็นที่อาจเกิดขึ้นได้กับการออกแบบอื่นๆ บริษัทใช้ระบบปฏิเสธความร้อนแบบพาสซีฟ (PHRS) ซึ่งอาศัยการแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยการแผ่รังสีและการพาความร้อนเพื่อกำจัดความร้อนทั้งหมดออกจากแกนเครื่องปฏิกรณ์โดยไม่ต้องให้ผู้ปฏิบัติงานเข้ามาแทรกแซง

นอกจากการขนส่งที่ยืดหยุ่นแล้ว eVinci ยังติดตั้งง่ายและไม่ก่อให้เกิดการรบกวนโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่อีกด้วย เครื่องปฏิกรณ์สามารถรวมเข้ากับแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ และเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าได้ ความร้อนที่ถูกนำออกจากเครื่องปฏิกรณ์สามารถใช้เพื่อการทำความร้อนหรือการใช้งานในอุตสาหกรรมได้ ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในการใช้งาน

เวสติงเฮาส์ใช้เชื้อเพลิง TRISO ใน eVinci ซึ่งมีความทนทานต่อการกัดกร่อน การเกิดออกซิเดชัน และปัญหาอุณหภูมิสูงได้ดีกว่าเชื้อเพลิงนิวเคลียร์แบบดั้งเดิม ไมโครรีแอคเตอร์ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิง สามารถทำงานได้มากกว่า 8 ปี ผลิตพลังงานได้ 5 เมกะวัตต์ และลด CO2 ได้ 55,000 ตันต่อปี

เมื่อเชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์หมด ผู้ปฏิบัติงานสามารถย้ายเครื่องปฏิกรณ์ไปยังจุดกำจัดและเปลี่ยนด้วยเครื่องใหม่เพื่อดำเนินงานต่อในสถานที่นั้นได้ คล้ายกับแบตเตอรี่ ไมโครรีแอคเตอร์มีกลไกปิดเพื่อใช้ระหว่างขนส่งเพื่อเพิ่มความปลอดภัย ก่อนหน้านี้ในเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมา สภาวิจัยซัสแคตเชวัน (SRC) ได้อนุมัติโครงการมูลค่า 59 ล้านเหรียญสหรัฐเพื่อสร้างเครื่องไมโครรีแอคเตอร์เครื่องแรกของแคนาดา คาดว่าโรงงานดังกล่าวจะเปิดให้บริการได้ในปี พ.ศ. 2572

อัน คัง (ตาม หลักวิศวกรรมที่น่าสนใจ )

ลิงค์ที่มา