巴西国家核能委员会已启动一项为期三年的项目,以论证开发巴西 3-5 兆瓦微型反应堆的可行性。

该项目的愿景是将微反应堆装入一个 40 英尺的集装箱内,远程运行 10 年以上,无需加油。建议的用途包括为偏远城镇、医院和工厂提供可靠的电力,减少对柴油发电机的依赖。多所大学、巴西海军和亚马逊蓝色防御技术公司也参与了该项目。
国家核能委员会(CNEN)表示,其能源与核能研究所(IPEN)将负责微反应堆基本材料的研究和开发,其核工程研究所(IEN)将负责组装亚临界装置,以证明其可行性,但不具备自持链式反应。
UFABC 大学的 João Moreira 教授兼项目技术协调员表示:“目前世界上还没有采用成熟技术的微反应堆。我们正在基于我们的技术和工业能力开发一些原创产品,并利用海军核计划、IPEN 和 IEN 的经验。这些知识将在国家投入下在这里产生,以便巴西在这个战略领域拥有自主权和竞争力。”
CNEN表示,IPEN的工作将集中于不同慢化剂的研究,包括氧化铍和控制棒材料碳化硼。
IEN 将恢复自 20 世纪 70 年代亚临界机组开发开始的研究。根据 CNEN 发表的一篇概述微反应堆计划的文章,IEN 面临的挑战“将是测试反应堆内部中子的行为以及反应堆物理学的其他方面。通过实验,该研究所将试图证明还原核功能的理论计算是否符合预期。此外,IEN 还将为仪器仪表做出贡献,这是它拥有丰富经验的领域。随着计算的更新和 INB 燃料的制造,下一步将是进行可行性测试”。
该项目的挑战包括关键部件的制造、安全和控制系统的开发、仪器仪表和远程监控。CNEN 表示,热管“用于散热和稳定反应堆,需要创新的工程解决方案”。
该委员会表示:“该项目目前处于 TRL 3 技术准备水平,相当于数学建模和初步研究阶段。目标是推进到 TRL 6,即该技术在相关环境中得到展示的水平,更接近实际应用。”
世界各地有各种处于不同发展阶段的微反应堆项目。小型模块化反应堆通常包括功率高达 300 兆瓦的反应堆,而国际原子能机构表示,微反应堆的设计功率最高约为 20 兆瓦,集装箱式反应堆尤其具有运输到各种潜在地点(包括偏远地区)的能力。
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