Scienty

Фото: img.freepik.com

На прошлой неделе Deep Fission, калифорнийский стартап, работающий в сфере ядерной энергетики, объявил официальное название для своей подземной модульной реакторной установки. Теперь она будет называться Gravity Nuclear Reactor. Это важное событие для быстрорастущей компании, планирующей ввести в эксплуатацию свой первый энергоблок уже в 2026 году.

По словам соучредителя и генерального директора Deep Fission, Лиз Мюллер, выбранное название отражает ключевую концепцию проекта. Гравитация – одна из самых стабильных сил, существующих в природе, и схожая надежность присуща конструкции реактора. Размещение реакторов Gravity на значительной глубине под землей позволяет использовать естественные силы Земли, что делает атомную энергетику более безопасной, экономически выгодной и ускоряет процесс ее внедрения.

Реактор устанавливается на глубине около 1,6 километра, в узкой скважине. Окружающие горные породы и вода формируют естественную среду с высоким давлением, сопоставимую с условиями внутри обычного, крупного реактора. Размещение под землей позволяет уменьшить необходимость в массивных наземных конструкциях, что ведет к сокращению расходов и снижению потребления земельных участков.

Каждый модуль Gravity расположен в шахте, заполненной водой, где создается давление приблизительно 160 атмосфер. Для реализации проекта компания применяет оборудование и технологии, которые ранее были успешно протестированы в нефтегазовом и геотермальном секторах. В качестве реактора был выбран стандартный водо-водяной тип, использующий слабообогащенный уран, что позволяет использовать существующие логистические цепочки.

По словам представителей стартапа, предложенный метод способен уменьшить затраты на реализацию проектов на 80% в сравнении с традиционными атомными электростанциями, а время строительства составит приблизительно шесть месяцев. Ожидаемая укрупненная стоимость производства электроэнергии (LCOE) составляет от 50 до 70 долларов за мегаватт-час.

Майк Бразел, главный операционный директор Deep Fission, отметил, что название Gravity не просто символ, а отражение философии компании, которая применяет проверенные силы природы для обеспечения безопасной и экологичной энергии для человечества.

Компания участвует в Реакторной пилотной программе Министерства энергетики США и намерена достичь первой критичности реактора к 4 июля 2026 года. Кроме того, заявлен портфель заказов объемом 12,5 гигаватт.

По утверждению компании, расположение объекта на значительной глубине использует геологические особенности как природный барьер. Пар, циркулирующий по замкнутой системе, поступает из подземного блока на поверхность, приводя в движение турбины. Этот проект разработан для минимизации потенциальных угроз на поверхности и уменьшения рисков, обусловленных погодными явлениями, авиакатастрофами и наземными происшествиями.

По данным IEEE Spectrum, эта концепция выросла из исследований, направленных на безопасное захоронение ядерных отходов в глубоких геологических формациях. Мюллер подчеркнула, что характеристики, наблюдаемые на больших глубинах, по своей природе соответствуют необходимым условиям для водо-водяного реактора, а накопленный опыт бурения в нефтегазовой отрасли демонстрирует способность глубоких скважин предотвращать загрязнение грунтовых вод.

Специалисты отмечают, что расположение объекта под землей способно устранить ряд вопросов, связанных с безопасностью, однако создаст трудности в процессе эксплуатации и контроля, потребует детальной проработки процедуры извлечения реактора для перезагрузки топлива или проведения ремонта, и обеспечит защиту кабельных сетей и измерительных приборов от неблагоприятных факторов подземной среды.

В 2024 году Deep Fission получила 4 миллиона долларов в рамках раунда финансирования, а затем дополнительно привлекла 30 миллионов. В ближайшее время компания планирует завершить проект Gravity и определить местоположение для пилотной установки. Строительство займет 4 недели бурения, до 10 недель на монтаж и 2 месяца на ввод в эксплуатацию. Коммерческое строительство первых объектов в Техасе, Юте и Канзасе, как ожидается, начнется в 2027 или 2028 году после получения необходимых федеральных разрешений.