Mikroreaktor Kaleidos míří na testování do laboratoří Idaho

Americká společnost Radiant přepravuje demonstrační mikroreaktor Kaleidos do Idaho National Laboratory, kde jej čeká série zkoušek od prvního dosažení kritického stavu až po dlouhodobý provoz na jmenovitém výkonu. Program má ověřit provozní charakteristiky reaktorového systému i koncepci továrně vyráběného a transportovatelného mikroreaktoru určeného pro budoucí komerční nasazení.

Mikroreaktor Kaleidos opustil 12. srpna výrobní zázemí společnosti Radiant v kalifornském El Segundo a zamířil do zkušebního zařízení DOME v Idaho National Laboratory (INL). Více než tisíc mil dlouhou trasu absolvuje na silničním návěsu. Přeprava má současně demonstrovat jednu ze základních vlastností návrhu – možnost transportu reaktorové jednotky z výrobního závodu do lokality jejího nasazení.

Od první kritičnosti po 150 hodin autonomního provozu

Zařízení DOME (Demonstration of Microreactor Experiments) vzniklo přestavbou kontejnmentu bývalého experimentálního rychlého reaktoru EBR-II. Zkušební zařízení provozované v rámci National Reactor Innovation Center umožňuje testování mikroreaktorů o tepelném výkonu až 20 MW a získávání dat potřebných pro ověření jejich bezpečnostních a provozních charakteristik a následné licenční řízení.

Radiant připravil pro Kaleidos pětifázový zkušební program. Po dosažení kritického stavu při nulovém výkonu má následovat zvýšení výkonu na 1 MWt, zkoušky při jmenovitém tepelném výkonu a projektových provozních teplotách a závěrečná nejméně 150hodinová nepřetržitá provozní zkouška bez zásahu obsluhy. Získaná data mají sloužit k ověření neutronově-fyzikálních, tepelně-hydraulických a provozních charakteristik reaktoru a podpořit další licencování technologie.

Demonstrační jednotka podle Radiantu není zmenšeným experimentálním modelem, ale odpovídá měřítkem a základní konstrukční konfigurací zamýšlenému komerčnímu provedení. Palivo TRISO určené pro zkoušky již bylo dopraveno do INL. Vyrobila jej společnost Standard Nuclear podle specifikací Radiantu a do aktivní zóny má být zavezeno v zařízení DOME pod dohledem amerického ministerstva energetiky a INL.

Vysokoteplotní plynem chlazený reaktor o výkonu přibližně 1 MWe

Americký jaderný dozor NRC uvádí pro Kaleidos jmenovitý tepelný výkon 3 MWt a elektrický výkon přibližně 1 MWe. Jde o vysokoteplotní plynem chlazený reaktor (HTGR), ve kterém helium odvádí teplo z grafitem moderované aktivní zóny. Reaktor využívá částicové palivo TRISO a jeho konstrukce je navržena s důrazem na transportovatelnost a rychlé nasazení v místě provozu. Radiant plánuje výrobu budoucích komerčních jednotek v připravovaném závodě R-50 v Oak Ridge ve státě Tennessee.

Radiant dříve oznámil, že závod R-50 má po postupném náběhu dosáhnout výrobní kapacity až 50 mikroreaktorů ročně. První komerční jednotky chce společnost dodat zákazníkům v roce 2028.

První nasazení se připravuje na vojenské základně

Jednou z prvních lokalit zvažovaných pro nasazení Kaleidosu je Buckley Space Force Base v Coloradu. Americké ministerstvo vzdušných sil společně s Defense Innovation Unit v dubnu vybralo Radiant jako společnost, která má pokračovat v přípravě projektu mikroreaktoru pro tuto lokalitu. Před případnou realizací musí záměr projít mimo jiné lokalitním posouzením, příslušnými povolovacími procesy a hodnocením vlivů na životní prostředí.

Radiant uvádí, že první jednotku pro Buckley chce dodat v roce 2028. Širší program Advanced Nuclear Power for Installations usiluje o uvedení alespoň jednoho pokročilého jaderného reaktoru v zařízení amerického ministerstva vzdušných sil do provozu nejpozději v roce 2030. Výsledky zkoušek Kaleidosu v Idaho proto budou důležité nejen pro technické ověření návrhu a jeho licencování, ale také pro přípravu prvního komerčního nasazení technologie.