Модульный реактор с шаровой загрузкой
Проект южноафриканского ядерного реактора

Модульный реактор с шаровым ионизатором (Pty) Ltd.
Тип компанииИнженерное дело
ПромышленностьЯдерный
Основан1994
Штаб-квартира
Центурион, Гаутенг
,
ЮАР
Обслуживаемая территория
Южная Африка, Международный
Ключевые люди
Генеральный директор: Алекс Цела (исполняющий обязанности с марта 2010 г.)
УслугиПроектирование, управление проектами и сопутствующие услуги
Количество сотрудников
Оцен. 900, снижение до 9
Веб-сайтhttp://www.pbmr.com

Модульный реактор с шаровыми твэлами ( PBMR ) — это особая конструкция реактора с шаровыми твэлами, разработанная южноафриканской компанией PBMR (Pty) Ltd с 1994 по 2009 год. [1] Объекты PBMR включают газовые турбины и лаборатории теплопередачи в кампусе Почефструм Северо-Западного университета , а также в Пелиндабе — испытательный стенд с гелием высокого давления и температуры, а также завод по изготовлению прототипа топлива. [2] Планируемый испытательный реактор на АЭС Коберг не был построен.

Конструкция реактора

PBMR характеризуется неотъемлемыми характеристиками безопасности, которые означают, что никакая человеческая ошибка или отказ оборудования не могут привести к аварии, которая может нанести вред обществу. [3]

Тепло от PBMR может использоваться для различных промышленных технологических процессов, включая технологический пар для когенерационных установок, добычу нефти из нефтеносных песков на месте залегания, производство этанола, нефтепереработку и нефтехимию. [4] Высокотемпературное тепло также может использоваться для реформирования метана с целью получения синтез-газа (где синтез-газ может использоваться в качестве сырья для получения водорода, аммиака и метанола); а также для получения водорода и кислорода путем термохимического разложения воды.

PBMR является модульным, поскольку будут спроектированы только блоки малого и среднего размера. Более крупные электростанции будут построены путем объединения многих из этих модулей. По состоянию на 2008 год 400 МВт стали оптимальным размером модуля, что значительно больше первоначального размера концепции. [ необходима цитата ]

PBMR питается и замедляется графитовыми топливными сферами, каждая из которых содержит частицы топлива из низкообогащенного оксида урана, покрытые TRISO . В одной топливной сфере размером с бильярдный шар содержится 15000 топливных частиц . «Каждая топливная галька содержит 9 г урана, и это обеспечивает достаточную генерирующую мощность для поддержания семьи из четырех человек в течение года. Для выработки энергии одной гальки потребуется пять тонн угля и до 23 000 м 3 воды». [5]

Концепция основана на реакторе AVR и THTR в Германии, но модифицирована для привода газовой турбины замкнутого цикла Брайтона . [6] Конструкция сердечника кольцевая с центральной колонной в качестве отражателя нейтронов . [5]

PBMR (Pty) Ltd – история

С момента своего основания в 1994 году компания Pebble Bed Modular Reactor (Pty) Ltd превратилась в одну из крупнейших в мире групп по проектированию ядерных реакторов. [7] Помимо основной команды из примерно 700 человек в главном офисе PBMR в Центурионе недалеко от Претории, в проекте принимали участие более 600 человек из университетов, частных компаний и научно-исследовательских институтов. [8]

В 2006 году Министерство энергетики США присудило консорциуму PBMR основной контракт на первую фазу своего проекта New Generation Nuclear Plant (NGNP). [ необходима цитата ] Объем работ по первой фазе этого контракта, которая в настоящее время завершена [ необходима цитата ] , заключался в предконцептуальном проектировании атомной когенерационной установки для производства электроэнергии и водорода. Скоро будут разосланы запросы предложений по второй фазе проекта NGNP, на которые консорциум PBMR ответит в течение следующих нескольких месяцев 2009 года.

В 2009 году компания PBMR (Pty) объявила, что она рассматривает возможность использования этой технологии для технологических тепловых приложений [3] , и некоторые контракты на реакторы с шаровыми твэлами были приостановлены, чтобы избежать ненужных расходов [9].

Завершение в 2010 году

В феврале 2010 года правительство ЮАР объявило о прекращении финансирования разработки модульного реактора с шаровыми твэлами, а PBMR (Pty) заявила, что рассматривает возможность сокращения штата на 75%. [10] Решение было принято, поскольку не было найдено ни одного заказчика или инвестора для PBMR. Нерешенные технические вопросы, существенное увеличение расходов и отчет исследовательского центра Jülich за 2008 год о серьезных проблемах в работе немецкого реактора с шаровыми твэлами AVR [11] отпугнули потенциальных инвесторов. [12] Международные банки отказались поддерживать проект PBMR кредитами. Генеральный директор PBMR ушел в отставку 8 марта 2010 года.

В мае 2010 года Westinghouse вышла из консорциума PBMR, что привело к прекращению участия Южной Африки в NGNP. [12]

25 мая 2010 года компания объявила персоналу, что она намерена внедрить стратегию «Уход и обслуживание». Это подразумевает сокращение штата до 9 человек. Заявленная цель предлагаемой структуры: сохранить PBMR как юридическое лицо, сохранить и оптимизировать интеллектуальную собственность, сохранить лицензию HTR, сохранить активы и привлечь новых инвесторов. Стратегия предполагает, что сохранение 9 сотрудников в среднесрочной перспективе оставит достаточно финансирования для того, чтобы PBMR дожил до марта 2013 года. Оставшиеся сотрудники будут работать до конца октября 2010 года. Часть финансирования предусмотрена для демонтажа лабораторий по изготовлению топлива PBMR в 2011 году.

В сентябре 2010 года правительство ЮАР объявило, что в будущем ядерная программа ЮАР будет сосредоточена на обычных легководных реакторах . [12]

Проект NGNP будет продолжен на HTGR с призматическими топливными элементами, а не с шаровыми, как в PBMR, как было объявлено в феврале 2012 года.

В проект PBMR было инвестировано 9,244 млрд рандов (1,3 млрд долларов США). Более 80% поступило от правительства ЮАР, меньшие суммы от Eskom (8,8%), Westinghouse (4,9%), Industrial Development Corporation (4,9%) и Exelon (1,1%). [8]

Наследие

X-энергия

Около дюжины сотрудников PBMR позже присоединились к X-energy, в том числе: [13]

  • Эбен Малдер, главный научный сотрудник PBMR, старший вице-президент и главный научный сотрудник X-energy. [14]
  • Мартин ван Штаден, главный технический директор и директор PBMR, старший вице-президент, ответственный за техническое проектирование реактора Xe-100. [15]
  • Тео Одендал — директор по охране окружающей среды и здоровья в компании X-energy. [16]

Другие сотрудники присоединились к Ultra Safe Nuclear Corporation. [13]

Стратек Глобал

Южноафриканская компания из Претории создала вариант реактора PBMR. Различия между двумя реакторами заключаются в том, что реактор Stratek HTMR-100 функционирует при более низкой температуре (от 940°C до 750°C), реактор HTMR-100 направляет тепло в воду для создания пара в дополнение к гелиевому охлаждению. Реактор HTMR-100 также меньше, с выходной мощностью 35 МВт. [17]

Ссылки

  1. ^ http://www.world-nuclear-news.org/NN-PBMR_postponed-1109092.html Мировые ядерные новости 11 сентября 2009 г.
  2. ^ "Южная Африка стремится возродить проект PBMR". Nuclear Engineering International . Progressive Media International. 10 февраля 2020 г. Получено 18 мая 2021 г.
  3. ^ ab Steve Thomas (1 апреля 2009 г.). "PBMR: hot or not?". Nuclear Engineering International. Архивировано из оригинала 13 июня 2011 г.
  4. ^ "Применение технологического тепла". PBMR Ltd. Архивировано из оригинала 16 февраля 2012 г.
  5. ^ ab Esmarie Swanepoel (10 августа 2007 г.). "Топливо для размышлений – топливный комплект PBMR для производства в конце года". Engineering News. Архивировано из оригинала 19 февраля 2012 г. Получено 15 мая 2009 г.
  6. ^ Техническое совещание комитета МАГАТЭ по «Системам преобразования энергии газовых турбин для модульных HTGR» [ постоянная неработающая ссылка ‍ ] , состоявшееся 14–16 ноября 2000 г. в Пало-Альто, Калифорния. Международное агентство по атомной энергии , Вена (Австрия). Техническая рабочая группа по газоохлаждаемым реакторам. IAEA-TECDOC—1238, стр:102–113 [ постоянная неработающая ссылка ‍ ]
  7. ^ PBMR. "Специальный отчет, опубликованный Pebble Bed Modular Reactor (Pty) Ltd из Южной Африки на конференции по высокотемпературным реакторам (HTR), которая прошла с 28 сентября по 1 октября 2008 года в Вашингтоне, округ Колумбия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 1 сентября 2009 года.
  8. ^ ab "Вторые мысли о южноафриканском реакторе с шаровыми твёрдыми твёрдыми телами". Nuclear Engineering International. 2 апреля 2017 г. Получено 6 апреля 2017 г.
  9. ^ PBMR (1 апреля 2009 г.). "PBMR (Pty)'s Perspective". Nuclear Engineering International. Архивировано из оригинала 13 июня 2011 г.
  10. ^ "PBMR сталкивается с массовыми сокращениями". World Nuclear News. 18 февраля 2010 г. Получено 16 марта 2010 г.
  11. ^ "Переоценка безопасности работы реактора с шаровыми твэлами AVR и её последствия для будущих концепций HTR (архивная копия)" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 января 2012 года . Получено 15 июня 2015 года .
  12. ^ abc Барбара Хоган (16 сентября 2010 г.). «Выступление министра государственных предприятий Барбары Хоган перед Национальной ассамблеей по поводу модульного реактора с шаровыми печами». Информация правительства ЮАР. Архивировано из оригинала 21 сентября 2013 г.
  13. ^ ab "Что стало с PBMR? - Modern Power Systems". www.modernpowersystems.com . Получено 20 июня 2023 г. .
  14. ^ "Доктор Эбен Малдер - Лидерство". X-energy . Получено 20 июня 2023 г. .
  15. ^ "Dr. Martin van Staden - Leadership". X-energy . Получено 20 июня 2023 г. .
  16. ^ "Тео Одендал - Лидерство". X-energy . Получено 20 июня 2023 г. .
  17. ^ "Команда HTMR-100 нацелена на реактор с шаровой загрузкой SMR в Южной Африке: New Nuclear - World Nuclear News". www.world-nuclear-news.org . Получено 24 июня 2023 г.
  • PBMR (Pty) Ltd
  • Специальный отчет, опубликованный южноафриканской компанией Pebble Bed Modular Reactor (Pty) Ltd. на конференции по высокотемпературным реакторам (HTR), которая проходила с 28 сентября по 1 октября 2008 г. в Вашингтоне (округ Колумбия).
  • Труды HTR 2004
  • Аннотация проекта PBMR будущего, описывающая развитие PBMR в 1994–2002 гг.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pebble_bed_modular_reactor&oldid=1214720746"