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Jun 09, 2023

INL의 Marvel Micro Reactor 테스트 준비

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우편

2007년부터 원자력에 관한 온라인 블로그인 NeutronBytes의 게시자입니다. 기술 혁신 프로세스와 상업용 신제품/프로그램 개발을 위한 컨설턴트 및 프로젝트 관리자입니다.

게시일: 2023년 6월 2일: djysrv

아이다호 국립연구소(Idaho National Laboratory)의 마블 마이크로리액터의 비핵(전기 구동) 프로토타입이 테스트 준비가 거의 완료되었습니다. Marvel 마이크로 원자로는 40년 만에 아이다호 국립 연구소(INL)에 건설된 최초의 새로운 시험 원자로가 될 것입니다.

마이크로리액터 응용 연구 검증 및 평가(Marvel) 프로젝트는 에너지부가 마이크로리액터 프로그램(MRP)을 통해 자금을 지원하는 INL 테스트 마이크로리액터의 설계, 개발, 건설 및 시동을 다룹니다.

Marvel 프로젝트 목표는 연구원과 기술 개발자가 실제 마이크로 원자로에 대한 운영 경험을 얻고 이 규모의 원자로에 대한 기술 성숙도를 높이고 새로운 마이크로 원자로 응용을 가능하게 할 수 있도록 100kw 핵분열 원자로를 제공하는 것입니다.

Marvel을 구축하고 운영하는 목적은 최종 사용자 기술과의 통합 및 R&D를 가능하게 하기 위해 결합된 열과 전력을 생성할 수 있는 완전한 기능을 갖춘 원자력 응용 테스트 베드를 구축하는 것입니다. 또한 마이크로반응기 기술자가 차세대 제어 시스템을 테스트할 수 있게 됩니다. (사실 시트).

DOE 마이크로리액터 프로그램은 민간, 산업 및 DOE 용도의 분산 발전에 전력과 열을 제공하기 위해 공장에서 제작된 매우 작은 이동형 원자로의 개발, 시연 및 배포와 관련된 기술의 연구 개발(R&D)을 지원합니다.

이 프로그램의 주요 초점은 부하 추종 전기 수요, 공정 열, 수소 생산 및 수질 정화를 포함하여 예상되는 다양한 응용 분야와 마이크로반응기를 통합하는 연구 개발을 수행하기 위해 최종 사용자 및 이해관계자와의 참여 및 지원입니다. 결국 INL은 원자로 설계를 상용 버전 개발에 사용하고자 하는 기업에 비독점적 라이센스를 제공할 수 있는 위치에 있을 것으로 기대하고 있습니다.

또 다른 적용되는 R&D 초점은 마이크로반응기 부품 제조, 시스템 조립, 고객 현장의 신속한 설치 및 최종 사용자 채택을 촉진하기 위한 기타 조치와 관련된 과제를 해결하는 것입니다. 이러한 작업 범위의 결과는 마이크로리액터 개발자, 특히 확장 버전용 Marvel Reactor의 오픈 소스 설계 데이터에 라이선스를 부여하려는 개발자에게 특히 흥미로울 것입니다. (아래의 다음 이야기를 참조하세요).

마이크로 반응기 설계는 우라늄 지르코늄 수소화물 연료를 사용하는 열 반응기입니다(UZrH에 대한 기술 문서). 배포 속도를 높이기 위해 Marvel은 기존 운영 중인 카테고리 B 원자로 시설, 승인된 시설 안전 기반, 운영 직원 및 최근 재가동 경험을 활용하여 INL의 과도 원자로 테스트(처리) 시설에 설립될 것입니다. DOE는 프로젝트에 대한 환경 영향 보고서를 작성했습니다.

원자로는 자연 순환 냉각 및 작동 온도 500-550C를 갖춘 나트륨-칼륨 냉각 원자로가 될 것입니다. 상용 스털링 엔진은 열에너지를 20kw 전력으로 변환합니다.

Marvel은 현재 최종 설계 단계에 있으며, 90% 건설이 2023년에 완료될 예정이고, 연료 부하 및 초기 임계치는 2024년에 완료될 예정입니다.

비핵 프로토타입 설치

INL은 작년에 1차 냉각수 장치 테스트(PCAT)로 알려진 본격적인 전기 가열 프로토타입을 제작했습니다. 그런 다음 트럭에 실려 INL에서 펜실베이니아 주 뉴 프리덤에 있는 CEI(Creative Engineers Inc) 제조 시설로 운반되었습니다. 이 회사의 전문 분야는 알칼리 금속입니다.

CEI는 PCAT를 2층 프레임에 설치했으며 여기에 나트륨-칼륨 및 납-비스무트 냉각제가 적재될 것입니다. 이는 높이 12피트, 무게 2,000파운드의 실물 크기 마이크로반응기 복제품입니다.