Der Gasturbinen-Modular-Helium-Reaktor ( GT-MHR ) war ein Kernreaktorkonzept , das von einem Konsortium russischer Unternehmen ( OKBM Afrikantov , Kurtschatow-Institut , VNIINM u. a.), einem amerikanischen Konsortium unter der Führung von General Atomics , dem französischen Unternehmen Framatome und dem japanischen Unternehmen Fuji Electric entwickelt wurde . [ 1 ] Es handelt sich um einen heliumgekühlten , graphitmoderierten Reaktor, der TRISO- Brennelemente in einem prismatischen Kern verwendet . Die Energieerzeugung erfolgt mittels einer Gasturbine anstelle der üblicherweise verwendeten Dampfturbine.

Ein Konzeptentwurf wurde 1997 erstellt, [ 1 ] und es bestand die Hoffnung, bis 2005 einen endgültigen Entwurf und bis 2010 eine Prototypanlage in Betrieb zu nehmen. [ 1 ]

Konstruktion

Der Reaktorkern besteht aus einem Graphitzylinder mit einem Radius von 4 Metern und einer Höhe von 10 Metern. An Ober- und Unterseite befinden sich axiale Reflektoren mit einem Durchmesser von jeweils 1 Meter. Der Zylinder ist in drei oder vier konzentrische Ringe unterteilt, die jeweils aus 36 hexagonalen Blöcken mit einem Zwischenraum von 0,2 Zentimetern bestehen. Jeder hexagonale Block enthält 108 Heliumkühlkanäle und 216 Brennstäbe. Jeder Brennstab enthält ein zufälliges Gitter aus TRISO-Partikeln, die in einer Graphitmatrix dispergiert sind. Der Reaktor weist ein thermisches Spektrum mit einer maximalen Neutronenenergie von etwa 0,2 eV auf . Das TRISO- Brennstoffkonzept gewährleistet die inhärente Sicherheit des Reaktors. Reaktor und Sicherheitsbehälter befinden sich unterirdisch und stehen in Kontakt mit dem Erdreich. Dies dient als passive Sicherheitsmaßnahme zur Wärmeableitung vom Reaktor im Falle eines Kühlmittelausfalls. [ 2 ]

Vorteile

Der Gasturbinen-Modular-Heliumreaktor (GTMRR) nutzt das Brayton- Kreisverfahren und erreicht damit einen Wirkungsgrad von bis zu 48 % – höher als jeder andere Reaktor (Stand: 1995). [ 3 ] Kommerzielle Leichtwasserreaktoren (LWR) verwenden im Allgemeinen das Rankine-Kreisverfahren , das auch in Kohlekraftwerken zum Einsatz kommt. Der durchschnittliche Wirkungsgrad kommerzieller LWR lag 1995 bei 32 %.

Vermächtnis

Energievervielfachermodul (EM2)

Im Jahr 2010 konzipierte General Atomics einen neuen Reaktor, der die Leistungsumwandlungseigenschaften des GT-MHR nutzt, das Energiemultiplikatormodul (EM2). Das EM2 verwendet schnelle Neutronen und ist ein gasgekühlter schneller Reaktor , der es ermöglicht, den Atommüll durch Transmutation erheblich zu reduzieren . [ 4 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ a b c „GT-MHR-PROJEKT“ (PDF) . IAEA . Abgerufen am 16.02.2018 .
  2. ^ Labar, Malcolm P. „Der modulare Helium-Gasturbinenreaktor: Eine vielversprechende Option für den kurzfristigen Einsatz“ San Diego, CA; Präsentation von General Atomics; 2002
  3. ^ Das Kernkraftwerk mit 50 Prozent Wirkungsgrad (Archiviert am 8. April 2008 in der Wayback Machine)
  4. ^ „Energiemultiplikatormodul (EM²)“ . Ga.com . Abgerufen am 05.09.2013 .