Alimentazione

A Novosibirsk è stato sviluppato un reattore nucleare portatile. In vendita la centrale nucleare portatile

Ogni anno i nostri gadget diventano più piccoli, leggeri ed economici. Si tratta di una tendenza evidente e irreversibile. Quando acquisti il tuo iBook ultrasottile presso l'Applestore, pochi di noi pensano che dietro questo e altre graziose creature simili ci siano dei mega-data center. Spesso queste sono brutte nel design, consumano innumerevoli quantità di energia, sono unità infrastrutturali, tali mostri che forniscono il nostro comfort quotidiano. Direttamente o indirettamente, la riduzione dei nostri gadget provoca un aumento dei data center. Grazie alla diffusione diffusa di Internet ad alta velocità, gli sviluppatori di tablet e smartphone sono in grado di spostare una parte crescente delle risorse fisiche dai dispositivi portatili ai data center remoti. I moderni data center, a differenza delle loro versioni precedenti, situati in piccoli locali di servizio presso istituzioni scientifiche e aziendali, ricordano più gli impianti di laminazione dell'acciaio, sia nell'area che nelle risorse consumate, e in termini di livello di sicurezza a volte non sono inferiori alle basi militari. Tutti i fattori di cui sopra e gli sviluppi avanzati degli scienziati nel campo della creazione di reattori nucleari portatili spingono a pensare: e se...

Mangiatori di energia

Come dice il proverbio: “I bambini piccoli sono piccoli problemi, i bambini grandi sono grandi problemi”. Ciò vale anche per il consumo energetico dei data center. Come mostrano le statistiche, quanto più grande è il data center, tanto più il suo PUE è vicino all'unità, poiché quanto maggiore è la scala del data center, tanto più adeguati saranno gli investimenti per aumentarne l'efficienza energetica. Mentre il coefficiente PUE per i data center di piccole dimensioni può superare 4,0, per i data center di grandi dimensioni spesso non supera 2,0. Ma anche con tali statistiche in mano, la portata dei data center, ad esempio, di Google o Facebook, non lascia alcuna possibilità alle reti energetiche delle regioni in cui vengono costruiti.

Mentre la maggior parte dei giganti delle telecomunicazioni nasconde attentamente le proprie informazioni interne, il frutto dell'ingegno di Zuckerberg le condivide con tutti, e qui ne sono riportati degli estratti.

Secondo i dati del 2013, per il funzionamento di tutti i data center di Facebook sono stati spesi 787.000 megawatt di elettricità. Considerando il numero totale di server dell'azienda, gli esperti concordano generalmente su una cifra di 200.000; il consumo energetico istantaneo di un server è in media di circa 0,45 kilowatt. E non dimenticare che questi dati sono rilevanti per i data center con un fenomenale coefficiente PUE medio di 1,09!

I numeri sono davvero impressionanti. Ad esempio, i data center situati a Prineville e Forest City consumano più energia delle loro città satellite con una popolazione di circa 10mila persone. Questo stato di cose rappresenta una sfida per tutte le infrastrutture esistenti; la rete elettrica, ovviamente, non fa eccezione. Cosa fare? Una risposta a questa domanda potrebbe essere un reattore nucleare portatile sviluppato dal dottor Ottis Pete Peterson, che lavora presso il Los Alamos National Laboratory (USA).

Hyperion NPP – centrale nucleare portatile

Sviluppata nel 2008, la mini centrale nucleare colpisce per le sue caratteristiche. Secondo i dati indicati, “Hyperion” è un reattore con una capacità di circa 25 MW in un impianto sotterraneo, in grado di fornire elettricità a 20mila case private. Questo è un reattore modulare e, man mano che le esigenze crescono, è del tutto possibile collegare moduli aggiuntivi al sito selezionato. Il reattore è completamente automatizzato e non richiede manutenzione da parte del personale. L'unica cosa assegnata a una persona è il monitoraggio. Secondo la progettazione, l'unità è configurata per spegnersi immediatamente quando si verificano deviazioni significative dalle normali condizioni operative.

La durata del reattore va dai 5 ai 10 anni senza sovraccarico, dopodiché verrà inviato all'impianto per il rifornimento con una nuova porzione di combustibile nucleare. Il reattore utilizza combustibile all'idruro di uranio e l'arricchimento di uranio selezionato è inferiore al 20%. Il prezzo di un prodotto del genere varia dai 25 ai 30 milioni di dollari.

Secondo i calcoli dei progettisti, il prezzo di un kilowatt prodotto da una mini centrale nucleare non supererà i 10 centesimi americani, che a sua volta è addirittura più economico del costo medio negli Stati Uniti. Inoltre, il vantaggio di tale soluzione è l'assenza di costi aggiuntivi per l'ammodernamento dell'intera rete elettrica del territorio, la cui necessità sorge naturalmente quando su di essa viene costruito un consumatore di energia così attivo come un data center.

Specifiche del funzionamento del data center

Quando si analizza la possibilità di utilizzare centrali nucleari portatili nelle condizioni dei data center, non bisogna dimenticare le condizioni tecniche che devono affrontare i data center.

Gli evidenti vantaggi di questa soluzione sono il controllo al 100% della fonte energetica. I rischi di interruzione di una linea ad alta tensione a centinaia di chilometri di distanza vengono naturalmente eliminati, poiché l'intera infrastruttura si trova all'interno dei confini di un sito. Un vantaggio evidente è anche la protezione dai sovraccarichi della rete elettrica da parte degli utenti congiunti della linea principale. Diventa anche possibile localizzare enormi data center in aree remote del server estremo con le migliori condizioni climatiche per un suo funzionamento più efficiente (a condizione di risolvere il problema con i canali di comunicazione).

Possono sorgere problemi con le specificità del funzionamento di un reattore nucleare; la gamma di variazioni dei carichi su di esso può essere molto limitata e piuttosto inerte, il che può rappresentare un problema nel contesto delle esplosioni quotidiane di attività nel funzionamento di un data center . Inoltre, non dimenticare la duplicazione della fonte energetica, per la quale un altro reattore è una cosa piuttosto dubbia a causa della stessa mancanza di flessibilità della fonte. Le preoccupazioni per la sicurezza stanno diventando ancora più acute. Qualsiasi reattore nucleare può diventare un obiettivo per i terroristi, il che obbliga semplicemente la società che lo gestisce ad assumersi una responsabilità speciale per la sicurezza dell'impianto, e questa, ovviamente, rappresenta una spesa aggiuntiva. Inoltre, la diffusione di questo tipo di tecnologia può essere ostacolata dalla legislazione nazionale di un certo numero di paesi, che vieta semplicemente l'implementazione delle tecnologie nucleari sul loro territorio.

Rispetto dell'ambiente

Gli aspetti economici della decisione di utilizzare una centrale nucleare portatile sono abbastanza logici, ma quanto sarà rispettosa dell’ambiente? La “centrale nucleare sepolta dietro il vicino campo sportivo” susciterà proteste sociali?

Come si può vedere dai materiali di cui sopra, gentilmente forniti dai dipendenti di Facebook, è possibile analizzare la struttura dell'elettricità consumata dai loro data center. Sebbene sia molto condizionale, fornisce il quadro generale.

Come potete vedere, solo negli ultimi due anni, la quota di energia nucleare consumata dalle infrastrutture dei server è quasi raddoppiata, mentre la quota di energia rinnovabile si è quasi dimezzata. Non c'è nulla di sorprendente qui, perché solo un atomo può garantire di nutrire un gigante del genere. Cosa posso dire, ma i data center di Facebook sono ben lungi dall'essere i maggiori rappresentanti nel loro genere (non un singolo data center tra i primi 10 più grandi).

In un momento in cui l’energia “verde” semplicemente non è in grado di soddisfare le crescenti esigenze dei consumatori, l’energia nucleare viene in soccorso e le turbine eoliche non possono farlo. Se confrontiamo le centrali elettriche tradizionali che utilizzano idrocarburi, sorgono più domande sulla loro compatibilità ambientale che sugli atomi pacifici. Tutti lo capiscono perfettamente e sono pronti a sopportarlo, ma, come spesso accade, se questo reattore si trova “non nella strada successiva”.

Linea di fondo

Non importa quanto tutto quanto sopra possa sembrare impegnativo, e per alcuni, forse anche selvaggio, il progresso non può essere fermato. Il settore IT acquisisce ogni anno sempre più importanza. La semplicità e l’economicità delle soluzioni che le aziende ci offrono ad ogni passo portano con sé un fardello invisibile di questioni e scelte complesse. Dove ci porterà il progresso nella ricerca della funzionalità e dell'economicità dei nostri dispositivi, solo il futuro lo mostrerà. TPP-3 è una centrale nucleare trasportabile, trasportata su quattro telai cingolati semoventi, creata sulla base del carro armato pesante T-10

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Lunedì gli scienziati del Budker Institute of Nuclear Physics hanno presentato al pubblico il loro ultimo sviluppo: il reattore nucleare domestico MAES-2014. Per la prima volta al mondo, gli specialisti sono riusciti a ottenere la massima sicurezza con dimensioni ultracompatte del dispositivo.

Come ha affermato il responsabile del progetto, l'accademico Yakov Ioffe, il dispositivo appartiene alla classe dei cosiddetti reattori a onde viaggianti. Questo tipo di centrale ha ricevuto questo nome a causa delle gravi differenze rispetto al design classico del rettore: qui la reazione nucleare avviene in una regione molto limitata del nucleo, che si muove gradualmente e si comporta come un'onda. Lo sviluppo di un tale reattore è iniziato negli Stati Uniti a metà degli anni 2000, ma gli esperti americani non sono stati in grado di ottenere il comportamento previsto del dispositivo.

Il reattore di Novosibirsk funziona con uranio a basso arricchimento, il che riduce significativamente il costo dell'impianto. Il moderatore nel reattore è acqua normale; il dispositivo è controllato da un'asta di controllo in carburo di boro. A causa delle caratteristiche progettuali, la massa critica dell'uranio necessaria per avviare la reazione è ridotta di oltre dieci volte. Questo, oltre alla bassa generazione di calore, ha permesso di ottenere dimensioni ultracompatte. Il reattore può facilmente essere collocato in un seminterrato o in un garage, notano gli sviluppatori.

I test hanno dimostrato che l'impianto è in grado di produrre una potenza elettrica di 0,5 megawatt, sufficiente per diverse decine di famiglie o per una piccola impresa industriale. Anche il prezzo dell'elettricità nucleare è abbastanza conveniente: il costo per kilowattora è di due rubli.

Si sottolinea in particolare che non sarà necessario ottenere permessi speciali per far funzionare il reattore. Il dispositivo dispone già di un doppio sistema di sicurezza. Quando si verificano cambiamenti critici nel recipiente del reattore, il nucleo viene immediatamente riempito con una soluzione di acido borico, che porta all'arresto immediato della reazione nucleare. Prima del lancio sul mercato, è previsto il rafforzamento del sistema, dotandolo di un sistema di controllo che monitorerà in tempo reale e invierà tutti i dati tramite Wi-Fi al computer o allo smartphone del proprietario.

Il rettore sviluppato dagli scienziati di Novosibirsk può funzionare per sessant'anni senza ricarica. Successivamente il dispositivo dovrà essere smaltito. Si prevede che questo servizio venga fornito presso l'istituto.

Il costo esatto dell'installazione non è stato ancora annunciato, ma gli scienziati sono fiduciosi che in futuro un reattore nucleare domestico diventerà disponibile per quasi tutte le famiglie russe. Una fonte dell'istituto ha detto che il reattore potrebbe essere messo in vendita al prezzo di 150mila rubli. L'inizio delle vendite è previsto per il 2016, dopo il completamento di tutti i test e il ricevimento dei certificati che confermano la sicurezza del dispositivo.

È possibile assemblare un reattore in cucina? Molti si sono posti questa domanda nell'agosto del 2011, quando la storia di Handle ha fatto notizia. La risposta dipende dagli obiettivi dello sperimentatore. Al giorno d'oggi è difficile creare una vera e propria "stufa" che generi elettricità. Mentre le informazioni sulla tecnologia sono diventate più accessibili nel corso degli anni, ottenere i materiali necessari è diventato sempre più difficile. Ma se un appassionato vuole semplicemente soddisfare la sua curiosità realizzando almeno qualche tipo di reazione nucleare, tutte le strade gli sono aperte.

Il proprietario più famoso di un reattore domestico è probabilmente il "Radioactive Boy Scout" americano David Hahn. Nel 1994, all'età di 17 anni, ha assemblato l'unità in un fienile. Mancavano sette anni all'avvento di Wikipedia, così uno scolaro, alla ricerca delle informazioni di cui aveva bisogno, si rivolse agli scienziati: scrisse loro delle lettere, presentandosi come insegnante o studente.

Il reattore di Khan non raggiunse mai la massa critica, ma il boy scout riuscì a ricevere una dose di radiazioni sufficientemente elevata e molti anni dopo fu inadatto all'ambito lavoro nel campo dell'energia nucleare. Ma subito dopo che la polizia ha esaminato il suo fienile e l'Environmental Protection Agency ha smantellato l'installazione, i Boy Scouts of America hanno assegnato a Khan il titolo di Aquila.

Nel 2011, lo svedese Richard Handl ha tentato di costruire un reattore autofertilizzante. Tali dispositivi vengono utilizzati per produrre combustibile nucleare da isotopi radioattivi più abbondanti che non sono adatti ai reattori convenzionali.

“Sono sempre stato interessato alla fisica nucleare. "Ho comprato ogni sorta di spazzatura radioattiva su Internet: vecchie lancette di orologi, rilevatori di fumo e persino uranio e torio",

Lo ha detto a RP.

È possibile acquistare l'uranio online? “Sì”, conferma Handl.. “Almeno così era due anni fa. Ora il luogo in cui l’ho comprato è stato rimosso”.

L'ossido di torio è stato trovato in parti di vecchie lampade a cherosene ed elettrodi per saldatura, mentre l'uranio è stato trovato in perle di vetro decorative. Nei reattori autofertilizzanti, il combustibile più spesso è il torio-232 o l'uranio-238. Quando bombardato da neutroni, il primo si trasforma in uranio-233 e il secondo in plutonio-239. Questi isotopi sono già adatti per le reazioni di fissione, ma, a quanto pare, lo sperimentatore si sarebbe fermato qui.

Oltre al carburante, la reazione necessitava di una fonte di neutroni liberi.

“C’è una piccola quantità di americio nei rilevatori di fumo. Ne avevo circa 10-15 e li ho presi da loro,"

Handl spiega.

L'americio-241 emette particelle alfa - gruppi di due protoni e due neutroni - ma nei vecchi sensori acquistati su Internet ce n'era troppo poca. Una fonte alternativa era il radio-226: fino agli anni '50 veniva utilizzato per rivestire le lancette degli orologi per farle brillare. Sono ancora venduti su eBay, sebbene la sostanza sia estremamente tossica.

Per produrre neutroni liberi, una sorgente di radiazione alfa viene mescolata con un metallo: alluminio o berillio. Qui iniziarono i problemi di Handl: cercò di mescolare radio, americio e berillio in acido solforico. Successivamente, la foto del suo blog di una stufa elettrica ricoperta di sostanze chimiche è stata diffusa sui giornali locali. Ma a quel tempo mancavano ancora due mesi prima che la polizia si presentasse alla porta dello sperimentatore.

Il tentativo fallito di Richard Handle di ottenere neutroni liberi. Fonte: richardsreactor.blogspot.se Il tentativo fallito di Richard Handle di ottenere neutroni liberi. Fonte: richardsreactor.blogspot.se

“La polizia è venuta a prendermi prima ancora che iniziassi a costruire il reattore. Ma dal momento in cui ho iniziato a raccogliere materiali e a scrivere sul blog sul mio progetto, sono trascorsi circa sei mesi”, spiega Handl. È stato notato solo quando lui stesso ha cercato di chiedere alle autorità se il suo esperimento fosse legale, nonostante lo svedese avesse documentato ogni suo passo in un blog pubblico. “Non credo che sarebbe successo nulla. Stavo solo pianificando una breve reazione nucleare", ha aggiunto.

Handle è stato arrestato il 27 luglio, tre settimane dopo la lettera all'Autorità per la protezione dalle radiazioni. “Ho passato solo poche ore in carcere, poi c’è stata l’udienza e sono stato rilasciato. Inizialmente, sono stato accusato di due capi d’accusa di violazione della legge sulla radioprotezione e di un capo d’imputazione di violazione delle leggi sulle armi chimiche, sui materiali delle armi (avevo alcuni veleni) e sull’ambiente”, ha detto lo sperimentatore.

Circostanze esterne potrebbero aver avuto un ruolo nel caso di Handl. Il 22 luglio 2011 Anders Breivik ha compiuto attacchi terroristici in Norvegia. Non sorprende che le autorità svedesi abbiano reagito duramente al desiderio di un uomo di mezza età dai lineamenti orientali di costruire un reattore nucleare. Inoltre, la polizia ha trovato nella sua casa ricina e un'uniforme della polizia, e all'inizio è stato addirittura sospettato di terrorismo.

Inoltre, su Facebook, lo sperimentatore si fa chiamare “Mullah Richard Handle”. “È solo uno scherzo tra noi. Mio padre lavorava in Norvegia, lì c'è un mullah Krekar molto famoso e controverso, infatti la battuta è proprio di questo”, spiega il fisico. (Il fondatore del gruppo islamico Ansar al-Islam è riconosciuto dalla Corte Suprema norvegese come una minaccia alla sicurezza nazionale ed è sulla lista dei terroristi delle Nazioni Unite, ma non può essere deportato perché ha ottenuto lo status di rifugiato nel 1991 - rischia la pena di morte in la sua patria, l'Iraq. - RP).

Handle, mentre era sotto indagine, non è stata molto attenta. Ciò si è concluso con l'accusa di aver minacciato di uccidere. “Questa è una storia completamente diversa, il caso è già chiuso. Ho semplicemente scritto su Internet che ho un piano di omicidio che attuerò. Poi è arrivata la polizia, mi ha interrogato e dopo l'udienza mi ha rilasciato di nuovo. Due mesi dopo il caso fu chiuso. Non voglio approfondire le persone di cui ho scritto, ma semplicemente ci sono persone che non mi piacciono. Penso che fossi ubriaco. Molto probabilmente la polizia ha prestato attenzione a questo solo perché ero coinvolto nel caso del reattore", spiega.

Il processo di Handle si è concluso nel luglio 2014. Tre delle cinque accuse originali furono ritirate.

“Sono stato condannato solo a multe: sono stato giudicato colpevole di una violazione della legge sulla radioprotezione e di una violazione della legge ambientale”,

Lui spiega. Per l'incidente con i prodotti chimici sul fornello deve allo Stato circa 1,5mila euro.

Durante il processo, Handl dovette sottoporsi ad un esame psichiatrico, ma non rivelò nulla di nuovo. “Non mi sento troppo bene. Per 16 anni non ho fatto nulla, mi hanno reso invalido a causa di disturbi mentali. Una volta ho provato a ricominciare a studiare e a leggere, ma dopo due giorni ho dovuto smettere”, racconta.

Richard Handle ha 34 anni. A scuola amava la chimica e la fisica. Già all’età di 13 anni fabbricava esplosivi e progettava di seguire le orme di suo padre diventando farmacista. Ma all'età di 16 anni gli accadde qualcosa: Handl iniziò a comportarsi in modo aggressivo. Prima gli fu diagnosticata la depressione, poi il disturbo paranoico. Nel suo blog menziona la schizofrenia paranoide, ma precisa che in 18 anni gli sono state fatte circa 30 diagnosi diverse.

Ho dovuto dimenticare la mia carriera scientifica. Per gran parte della sua vita, Handle è stato costretto a prendere farmaci: aloperidolo, clonazepam, alimemazina, zopiclone. Ha difficoltà ad accettare nuove informazioni ed evita le persone. Ha lavorato nello stabilimento per quattro anni, ma ha dovuto lasciare anche lui per disabilità.

Dopo l'incidente al reattore, Handl non ha ancora deciso cosa fare. Non ci saranno più post su veleni e bombe atomiche sul blog: pubblicherà lì i suoi dipinti. “Non ho progetti particolari, ma sono comunque interessato alla fisica nucleare e continuerò a leggere”, promette.

"E per lo stoccaggio delle scorie nucleari in casa, riceviamo uno sconto sul mutuo", scherzava un certo fumettista che non ama troppo l'energia nucleare. Ma anche se in cucina non sono ancora state realizzate le centrali nucleari, sembra che tutto stia andando in quella direzione. Ti piace una centrale nucleare in miniatura progettata per gruppi di case o aziende private? Può già essere ordinato dal produttore. Lasciamo le approvazioni legali nel nostro Paese fuori dall'ambito della storia.

Il modulo del reattore Hyperion è di dimensioni così ridotte che potrebbe essere facilmente montato nel seminterrato di una casa. Ma nessuno lo farà. Il dispositivo ermeticamente sigillato deve funzionare a una profondità adeguata nel sottosuolo (barra della scala - 1,5 m) (illustrazione di Hyperion Power Generation).

La FLC ha recentemente assegnato il Notable Technology Development Award alla Hyperion Power Generation con sede a Santa Fe. L'Hyperion Power Module, un reattore nucleare quasi fatto in casa, è riconosciuto come un risultato eccezionale.

Hyperion è un'installazione insolitamente compatta alimentata da uranio a basso arricchimento. È in grado di produrre energia elettrica di 25-27 megawatt, sufficiente per 20mila famiglie medie o per un'impresa industriale non troppo grande. Il prezzo dell’elettricità “nucleare” prodotta da questo dispositivo sarà di 10 centesimi per kilowattora, promettono gli sviluppatori.

Ma forse questi stessi “reattori del futuro” sono incredibilmente costosi? NO. John Deal, amministratore delegato di Hyperion, afferma: "Costeranno circa 25 milioni di dollari. Per una comunità di 10.000 famiglie, questo sarà un acquisto molto conveniente: solo 2.500 dollari per casa".

Oltre al corpo in acciaio, Hyperion è rivestito anche da un guscio di cemento. Solo pochi tubi escono. È interessante notare che per ricaricare il combustibile nucleare, l’intero modulo del reattore dovrebbe essere smontato e portato all’impianto di produzione, e poi (con una nuova “carica”) – indietro. Fortunatamente, questo reattore è facile da trasportare su camion, aereo o nave. Costoso? Ma è molto sicuro. Per l'utente finale, questa unità sarà una "scatola infrangibile" (illustrazione del Los Alamos National Laboratory).

Qualcosa sta decisamente cambiando nel mondo. Pensaci: stiamo parlando di una piccola ma vera centrale nucleare. Sei pronto a vederne uno nel cortile del tuo vicino? Tuttavia non potrete ammirare il nuovo prodotto, se non durante l’installazione. Dopotutto, il modulo di potenza Hyperion dovrebbe essere sepolto nel terreno, ovviamente per maggiore sicurezza.

I primi acquirenti del nuovo prodotto, però, non saranno eccentrici proprietari di villette in zone prestigiose (immaginate, è pigro dire in una conversazione: "Ieri ho comprato una centrale nucleare portatile..."), ma industriali aziende. Hyperion ha già ricevuto ordini per 100 delle sue unità, principalmente da compagnie petrolifere ed energetiche.

La produzione dei moduli Hyperion dovrebbe iniziare entro cinque anni. La prima copia andrà in Romania a una delle imprese della società ceca TES, che ha già acquistato sei reattori, come si suol dire, "fuori dal tavolo da disegno" e prevede di acquistarne altri 12. L'interesse per Hyperion è stato mostrato anche nel Isole Cayman, Panama e Bahamas...

Ma questo è solo l'inizio. Hyperion Power Generation intende aprire tre stabilimenti in diverse parti del mondo per produrre 4.000 unità di questo tipo tra il 2013 e il 2023.

Reattore nucleare in un orologio da polso? Calmati: questo è solo un orologio Radio Active "di design" di Tokyoflash. Ora non più in produzione. L'indicazione del carico del nucleo e del livello di radiazione riflette ore e minuti (foto da tokyoflash.com).

Qual è lo scopo di tante piccole centrali nucleari? È giustificato introdurre tali fonti energetiche in aree remote, anche in insediamenti molto piccoli, ad un ritmo di costruzione elevato (una centrale nucleare convenzionale impiega circa 10 anni per costruire, una portatile, assemblata in fabbrica, installata sul posto “ in un colpo solo”), prezzo basso e semplicità.

Se le centrali nucleari convenzionali producono gigawatt di energia, una nuova generazione di centrali nucleari piccole e, si potrebbe anche dire, in miniatura (a cui appartiene la Hyperion Power Generation) opera con capacità inferiori di due o tre ordini di grandezza.

Reattori così piccoli non sono una novità. Basti ricordare i sottomarini strategici, le portaerei o le navi rompighiaccio a propulsione nucleare. Ma una cosa è avere flotte che sono “giocattoli” di una gigantesca macchina statale, e un’altra cosa è avere la nostra centrale nucleare, che qualche città ricca può acquistare insieme.

La cosa principale è che la città è progressista e si fida degli scienziati e degli ingegneri. Cosa sostengono questi ultimi?

Il sistema Hyperion completamente autoregolante è dotato di sicurezza intrinseca. Gli autori della tecnologia assicurano che questo reattore non raggiungerà mai la modalità supercritica e non si scioglierà mai per surriscaldamento, e se qualcuno danneggia deliberatamente il guscio (che generalmente dovrebbe essere “sepolto” sotto terra e protetto), una piccola quantità di materiale attivo si scioglierà. raffreddarsi rapidamente. (Allo stesso tempo, l’uranio “utilizzabile per le armi” non può essere ottenuto dal combustibile nucleare disponibile nel dispositivo, sottolinea l’azienda.)

Non ci sono parti mobili all'interno del modulo principale, il che aumenta l'affidabilità del sistema. E questa centrale nucleare non richiede manutenzione per mesi o addirittura anni. Regola automaticamente la potenza generata in base al carico attuale sulla rete. E la durata di servizio di una stazione di servizio va (secondo varie fonti) da 5 a 10 anni. Allo stesso tempo, le scorie nucleari in un ciclo risultano grandi la metà di un pallone da calcio.

Ora è il momento di parlare dell’inventore del reattore energetico subminiaturizzato. Questo è il dottor Otis "Pete" Peterson del Los Alamos National Laboratory ( Laboratorio Nazionale di Los Alamos). Fu nella culla della bomba atomica che ebbero luogo i primi lavori sull'installazione, ora chiamata Hyperion. Inoltre, la progettazione del dispositivo risale a un progetto di quasi 50 anni fa, che ha già dimostrato la sua sicurezza e facilità d'uso come cosiddetto reattore di addestramento.

Ricordate che all'inizio abbiamo parlato del premio per il Consorzio Trasferimento Tecnologico? Tutti i “segreti” della centrale nucleare in miniatura furono trasferiti dal laboratorio di Los Alamos alla Hyperion, che ricevette una licenza dallo stato per replicare e commercializzare lo sviluppo di Peterson.

A proposito, nella stessa Los Alamos c'è il secondo ufficio della compagnia Hyperion, quello dove lavorano gli sviluppatori del sistema miracoloso. La sede della società si trova nella capitale dello stato.

È interessante notare che Hyperion Power Generation non è un pioniere nella nicchia delle centrali nucleari civili in miniatura. È solo un esempio lampante di una nuova direzione nel settore che sta guadagnando slancio, suggerendo che piccoli impianti nucleari altamente automatizzati sparsi in angoli remoti del mondo aiuteranno sia i singoli insediamenti in difficoltà con l’approvvigionamento energetico sia il pianeta nel suo complesso. riducendo le emissioni di gas serra

Si tratta davvero di una rinascita dell’energia nucleare, che fa capolino attraverso il velo della sfiducia pubblica (causata, in primis, dalla tragedia di Chernobyl)? Non ci impegneremo a dirlo con certezza. Ma vediamo altri esempi.

Una “centrale termonucleare galleggiante” (FNPP) non è, ovviamente, ancora un “reattore domestico” (dopo tutto, questa nave della centrale nucleare peserà più di 20mila tonnellate), ma la potenza di uscita elettrica di 70 megawatt consente permetterci di registrare un progetto russo (questo non è il primo anno di sviluppo) nella categoria menzionata sopra.

Due reattori a bordo della “chiatta” galleggiante della centrale nucleare, “parcheggiata” al largo della costa, dovrebbero fornire a questa o quella città sia elettricità che calore. Strutturalmente, l'installazione è simile alle centrali elettriche dei rompighiaccio nucleari, la cui vasta esperienza operativa è disponibile nel nostro Paese. Una centrale del genere è molto più economica di una classica centrale nucleare.

Un modello pilota della centrale nucleare galleggiante è già in costruzione a Severodvinsk (dove funzionerà). I piani includono Pevek e Vilyuchinsk.

E devi solo ricordare la mini centrale nucleare Toshiba 4S, un reattore davvero minuscolo (sotterraneo, incapsulato), in grado di fornire 10 megawatt alla rete.

I giapponesi propongono da tempo di installare una ministazione di questo tipo in Alaska, nella città di Galena, che conta meno di 700 abitanti. Tuttavia, ormai da diversi anni, il progetto della centrale nucleare di Galena è sottoposto a tutti i tipi di approvazioni e permessi.

FNPP e Toshiba 4S (illustrazioni State Atomic Energy Corporation of Russia/Sevmash, Toshiba).

In realtà gli abitanti di Galena sono favorevoli. Il consiglio comunale si è più volte espresso a favore dell'installazione della stazione. Questo è comprensibile. Gli ingegneri giapponesi giurano che la sicurezza di 4S (che tra l'altro sta per Super Safe, Small, Simple) è senza precedenti (grazie alle caratteristiche del design stesso). Quindi i timori per la famigerata esplosione possono essere messi sullo scaffale più lontano e guardare i vantaggi dell'impresa.

Toshiba fornirà il reattore gratuitamente! Per l'elettricità generata prenderà dai Galeniani solo un affitto: solo 5-13 centesimi al kilowattora. Se lo confrontiamo con i costi attuali di un dato insediamento per il gasolio, che viene trasportato lontano, la scelta diventa chiara.

La Stazione 4S dovrebbe funzionare per ben 30 anni senza rifornimento di carburante (una lega metallica di uranio, plutonio e zirconio che è stata precedentemente testata ma mai rilasciata come combustibile nucleare commerciale). A proposito, per fare un confronto, i reattori galleggianti delle centrali nucleari richiederanno il rifornimento 12 anni dopo il lancio.

Toshiba intende presentare una richiesta alla Nuclear Regulatory Commission degli Stati Uniti nel 2009 e, se la risposta sarà positiva, l'impianto dell'Alaska potrebbe entrare in funzione nel 2012 o 2013.

La carità dei giapponesi è facilmente spiegabile: se il progetto a Galena avrà successo, Toshiba proverà a vendere il 4S in tutta l'America.

E la centrale nucleare galleggiante russa potrebbe benissimo essere esportata (le Isole di Capo Verde hanno già mostrato interesse). A proposito, va notato che gli scienziati nucleari russi scrivono: la combinazione di centrali nucleari galleggianti con un impianto di desalinizzazione è particolarmente promettente. Un tale complesso autonomo sarebbe richiesto in molti paesi.

È indicativo: gli specialisti della Hyperion Power Generation prevedono un utilizzo simile per il loro mini-reattore.

Centrale nucleare Hyperion completa di sistema di desalinizzazione (illustrazione di Hyperion Power Generation).

Questa società generalmente considera gli impianti e le fabbriche solo come una parte dei potenziali acquirenti di una piccola centrale nucleare. Il settore residenziale è la seconda metà stimata.

Ridurre la dipendenza dal petrolio importato, combattere il riscaldamento globale: tutto viene utilizzato per convincere l'America che è giunto il momento dei piccoli reattori nucleari.

E in questo impulso, la stessa Toshiba fa eco a persone che la pensano allo stesso modo all'estero. Si sta testando un prototipo di una centrale nucleare ancora più compatta (2 x 6 m) con una potenza di uscita di soli 200 kilowatt, rapporti Custode. Un’installazione del genere potrebbe alimentare una casa per 40 anni.

Sono curioso di sapere quanto addebiteranno ai proprietari privati la rimozione e lo smaltimento del combustibile nucleare esaurito? Riesci a immaginare una colonna del genere nel grasso di DEZ?

Il Consorzio di Trasferimento Tecnologico (FLC) dei Laboratori Federali degli Stati Uniti ha recentemente assegnato il Notable Technology Development Award alla Hyperion Power Generation con sede a Santa Fe. L'Hyperion Power Module, un reattore nucleare quasi fatto in casa, è riconosciuto come un risultato eccezionale.

Ma forse questi stessi “reattori del futuro” sono incredibilmente costosi? NO. John Deal, amministratore delegato di Hyperion, afferma: “Costerà circa 25 milioni di dollari. Per una comunità di 10.000 famiglie, questo sarebbe un acquisto molto conveniente: solo 2.500 dollari per casa”.

Oltre al corpo in acciaio, Hyperion è rivestito anche da un guscio di cemento. Solo pochi tubi escono. È interessante notare che, per ricaricare il combustibile nucleare, l’intero modulo del reattore dovrebbe essere smantellato e portato all’impianto di produzione, e poi (con una nuova “carica”) – indietro. Fortunatamente, questo reattore è facile da trasportare su camion, aereo o nave. Costoso? Ma è molto sicuro. Per l'utente finale, questa unità sarà una “scatola infrangibile” (illustrazione del Los Alamos National Laboratory).

Qualcosa sta decisamente cambiando nel mondo. Pensaci: stiamo parlando di una piccola ma vera centrale nucleare. Sei pronto a vederne uno nel cortile del tuo vicino? Tuttavia non potrete ammirare il nuovo prodotto, se non durante l’installazione. Dopotutto, il modulo di potenza Hyperion deve essere sepolto nel terreno, ovviamente per maggiore sicurezza.

Ma questo è solo l'inizio. Hyperion Power Generation intende aprire tre stabilimenti in diverse parti del mondo per produrre 4.000 unità di questo tipo tra il 2013 e il 2023.

Qual è lo scopo di tante piccole centrali nucleari? La giustificazione per l'introduzione di tali fonti energetiche in aree remote, anche in insediamenti molto piccoli, ad un ritmo elevato di costruzione (una centrale nucleare convenzionale impiega 10 anni per essere costruita, una portatile, assemblata in fabbrica, viene installata sul posto “in un colpo solo”), prezzo contenuto e semplicità.

Reattori così piccoli non sono una novità. Basti ricordare i sottomarini strategici, le portaerei o le navi rompighiaccio a propulsione nucleare. Ma una cosa è avere flotte, che sono “giocattoli” di una gigantesca macchina statale, e un’altra cosa è avere la nostra centrale nucleare, che qualche città ricca può acquistare insieme.

La cosa principale è che la città è progressista e si fida degli scienziati e degli ingegneri. Cosa sostengono questi ultimi?

Nel corso dei decenni della sua carriera, Otis Peterson ha ricevuto numerosi riconoscimenti per gli sviluppi non solo nel campo nucleare, ma anche, ad esempio, nel campo dei laser (foto Los Alamos National Laboratory).

Ora è il momento di parlare dell’inventore del reattore energetico subminiaturizzato. Questo è il dottor Otis "Pete" Peterson del Laboratorio Nazionale di Los Alamos. Fu nella culla della bomba atomica che ebbero luogo i primi lavori sull'installazione, ora chiamata Hyperion. Inoltre, la progettazione del dispositivo risale a un progetto di quasi 50 anni fa, che ha già dimostrato la sua sicurezza e facilità d'uso come cosiddetto reattore di addestramento.

Negli anni ’60 c’era un sorprendente ottimismo pubblico riguardo al futuro dell’energia nucleare. Alcuni sognavano addirittura automobili a propulsione nucleare, e industriali utili hanno suscitato l’interesse del pubblico con “concetti atomici” (come la Ford Seattle-ite XXI del 1962 - nella foto). Puoi conoscere la sua storia (foto da Shorey.net).

Una “centrale termonucleare galleggiante” (FNPP) non è, ovviamente, ancora un “reattore domestico” (dopo tutto, questa nave della centrale nucleare peserà più di 20mila tonnellate), ma la potenza di uscita elettrica di 70 megawatt consente di registrare un progetto russo (non il primo in fase di sviluppo nell'anno) nella categoria menzionata sopra.

Un modello pilota della centrale nucleare galleggiante è già in costruzione a Severodvinsk (dove funzionerà). I piani includono Pevek e Vilyuchinsk.

E devi solo ricordare la mini centrale nucleare Toshiba 4S, un reattore davvero minuscolo (sotterraneo, incapsulato), in grado di fornire 10 megawatt alla rete.

FNPP e Toshiba 4S (illustrazioni State Atomic Energy Corporation of Russia/Sevmash, Toshiba).

Toshiba fornirà il reattore gratuitamente! Per l'elettricità generata prenderà solo un “affitto” dai Galeniani: solo 5-13 centesimi al kilowattora. Se lo confrontiamo con i costi attuali di un dato insediamento per il gasolio, che viene trasportato lontano, la scelta diventa chiara.

La carità dei giapponesi è facilmente spiegabile: se il progetto a Galena avrà successo, Toshiba proverà a vendere il 4S in tutta l'America.

È indicativo: gli specialisti della Hyperion Power Generation prevedono un utilizzo simile per il loro mini-reattore.

Centrale nucleare Hyperion completa di sistema di desalinizzazione (illustrazione di Hyperion Power Generation).

Questa società generalmente considera gli impianti e le fabbriche solo come una parte dei potenziali acquirenti di una piccola centrale nucleare. Il settore residenziale è la seconda metà stimata.

Ridurre la dipendenza dal petrolio importato, combattere il riscaldamento globale: tutto viene utilizzato per convincere l'America che è giunto il momento dei piccoli reattori nucleari.

E in questo impulso, la stessa Toshiba fa eco a persone che la pensano allo stesso modo all'estero. Si sta testando un prototipo di una centrale nucleare ancora più compatta (2 x 6 m) con una potenza di soli 200 kilowatt, riferisce il Guardian. Un’installazione del genere potrebbe alimentare una casa per 40 anni.

Sono curioso di sapere quanto addebiteranno ai proprietari privati la rimozione e lo smaltimento del combustibile nucleare esaurito? Riesci a immaginare una colonna del genere nel grasso di DEZ?