小型モジュラー原子炉 - 原子力発電の革命?

原子力の効率にもかかわらず、ある時点で、西側諸国は環境上の理由からそれを放棄し始めました.代替案として、「グリーンエネルギー」が検討されました。しかし、エネルギー危機の発生により、平和的な原子が再び関連性を持つようになりました。しかし、古典的な原子力発電所には多くの欠点があります。まず第一に、それらは非常に高価であり、その構築は非常に複雑で時間のかかるプロセスです。さらに、他の欠点を忘れてはなりません。そのため、それらは世界で放棄され始めました-これは、人災、核廃棄物の存在、水域への熱エネルギーの放出などの危険です。 .明らかに、原子力発電には、これらの欠点を持たない新しい技術が必要です。そして、そのような技術はすでに存在しています-これらは小さなモジュール式原子炉です。次に、それらが何であるか、およびそれらの利点を詳しく見てみましょう。

小型モジュラー原子炉は原子力の未来になるかもしれない

内容

1 小型モジュラー原子炉 - その特徴は何ですか
2 小型モジュラーリアクターの動作原理と安全性
3 SMRの利用による経済効果
小型モジュラーリアクターの 4 つの展望

小型モジュラー原子炉 - その特徴は何ですか

小型モジュラー原子炉 (SMR) は違います主にサイズの大きな原子力発電所の原子炉から。それは数倍小さいです。たとえば、アメリカの MMP NuScale Power は、高さ 23 メートル、直径 5 メートルのスチールシリンダーです。ご想像のとおり、そのような原子炉は生成するエネルギーが少なく、最大 300 MW ですが、原則としてそれよりも少なくなります。従来の大型原子炉は、700 MW 以上の電力を生成します。これは重大な欠点のように思われますが、急いで結論を出さないでください。

MMP はモジュール設計になっています。つまり、原子炉の個々の要素がプラントで作成され、その後施設で迅速に組み立てられます。このため、SMRの建設は大型原子炉の建設よりもはるかに安価です。プロセス自体にかかる時間は不釣り合いに短くなります。

小型モジュラー反応器は、従来の大型反応器より数倍小さい

さらに、SMR を備えたミニ NPP は、従来の原子力発電所よりも小さい面積。また、大型動力装置の建設に適さない現場にも建設可能です。さらに、インフラストラクチャへの要求が少なく、自律的に動作することさえできます。

また、従来の原子炉を稼働させるには何年もかかることにも注意する必要があります。小型原子炉にもこの欠点はありません。

小型モジュラーリアクターの動作原理と安全性

まさに「原子炉」という言葉は、SMR で核反応が発生します。つまり、核分裂の結果としてエネルギーが生成されます。ただし、このようにして得られたエネルギーは、原子炉の変更に応じて、さまざまな方法で電気に変換できます。従来の原子力発電所の原子炉の小型コピーである SMR があります。他の修正では、他の技術を使用することができる。

MMP NuScale Power は、蒸気タービンを使用して発電します

たとえば、前述の NuScale Power リアクター核反応によって放出されたエネルギーを蒸気に変換します。後者はタービンを駆動し、タービンが発電します。原理は非常に単純です。水は最初に原子炉の内部回路で加熱され、その後、熱エネルギーが外部回路に伝達され、そこで蒸気が生成されます。この場合、原子炉は緊急時に核反応を自動的に停止します。

小型でモダンなため、これらの原子炉にはいくつかの重要な利点があります。主なものは安全です。つまり、地震などの自然災害による被害のリスクが大幅に低くなります。また、緊急事態が発生した場合でも、放射性物質が放出されるリスクも最小限です。これは、原子炉の出力が低いこと、内圧が低いこと、およびその他の設計上の特徴によるものです。したがって、MMRには、彼らが恐れている古典的な原子力発電所の主な欠点がありません。

SMRの使用による経済的利益

そのため、SMR は迅速に構築され、比較的安価ですが、大型の電源ユニットよりも安全です。しかし、小型原子炉の利点はこれに限定されません。専門家によると、彼らの重要な利点は、核燃料を必要としないという事実によるメンテナンスの低コストです。

SMR は、大型の原子炉よりも核燃料の需要が少ないため、交換の頻度が少なくて済みます。

従来の原子炉では、燃料交換1～2年ごとに実施。小型原子炉では、3 ～ 7 年ごとに燃料を交換する必要があります。また、それらのタイプのいくつかは、最大 30 年間、まったく再起動せずに動作します。同時に、ほとんどすべての燃料が生成されるため、核廃棄物はほとんど生成されません。もう 1 つの重要な利点は、MMP をいつでも安全に停止してから再開できることです。通常の原子力発電所は、先ほど述べたように、停電を恐れています。

小型モジュラーリアクターの展望

現在、小型モジュラーリアクター原子力発電の初期段階に過ぎません。それにもかかわらず、現在のサンプルでは、すでにその見通しについて話すことができます.そのようなサンプルには、ロシアの原子力発電所「Akademik Lomonosov」が含まれます。世界初の浮体式原子力発電所です。 35 MW の容量を持つ 2 つの MMR を備えています。

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現在70人商用MMP。ロシアに加えて、それらの建設は、米国、中国（世界最小の原子炉を開発している）、カナダ、アルゼンチン、韓国などの国々によって行われています。明らかに、SMR を備えた原子力発電所の数は急速に増加するでしょう。これは、環境を汚染せず、先ほどお話しした再生可能エネルギー源の欠点がなく、安価な電力を生成する効率的な方法であるためです。

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