- Deep Fission hat ein 20-Fuß-Reaktorgefäß erfolgreich in 100 Fuß Tiefe abgesenkt und zurückgeholt.
- Die Demonstration verwendete kommerzielle Bohrausrüstungen und erforderte keine maßgeschneiderte neue Technologie.
- Der Gravity-Reaktor wird mit schwach angereichertem Uran betrieben und tief unter der Erde platziert.
- Deep Fission muss noch die kommerziellen Betriebs- und regulatorischen Anforderungen des Systems verifizieren.
Deep Fission hat ein 20-Fuß-Reaktorgefäß erfolgreich in eine Tiefe von 100 Fuß abgesenkt und mit kommerziellen Bohrausrüstungen zurückgeholt, um einen entscheidenden Teil seines Plans zu testen, kleine Atomreaktoren eine Meile tief unter der Erde zu vergraben. Die Demonstration fand am 3. September statt, wobei das kommerzielle Bohr- und Montageteam das Gefäß in Originalgröße in ein 34-Zoll-Bohrloch einführte. Nach der Anpassung der Tiefe des Gefäßes holte das Team es wieder an die Oberfläche. Der Schwerpunkt des Tests lag darauf, ob ein großes Reaktorgefäß mit bestehender Bohrausrüstung unter der Erde betrieben werden kann.
Deep Fission erklärte, dass bei dieser Demonstration keine Erfindung, Anpassung oder Modifikation von speziell für die Kernenergie entwickelter Ausrüstung erforderlich war. Das Gefäß ist eine lebensgroße nichtnukleare Nachbildung, die dazu bestimmt ist, den Kern des Gravity-Reaktors des Unternehmens aufzunehmen, und enthält keinen Kernbrennstoff, sodass der Test darauf abzielte, den physischen Einsatz- und Rückholprozess zu verifizieren, nicht den Betrieb des Reaktors.
Keine neue Technologie erforderlich
„Das Wichtigste an dieser Demonstration ist das, was wir nicht tun mussten“, sagte Liz Muller, CEO und Mitbegründerin von Deep Fission. „Wir mussten keine neue Technologie entwickeln. Wir verwenden kommerziell verfügbare Bohranlagen und Montageausrüstungen, und unsere Reaktortechnologie, die Druckwasserreaktortechnologie, wird in der Nuklearindustrie seit Jahrzehnten eingesetzt.“ Das Reaktorkonzept von Deep Fission kombiniert bewährte Druckwasserreaktortechnologie mit einem unterirdischen Einsatzsystem. Der Gravity-Reaktor wird mit standardmäßigem schwach angereichertem Uran betrieben, und die Hauptinnovation des Unternehmens besteht darin, den Reaktor tief unter der Erde zu platzieren.
Der vorgeschlagene Reaktor wird sich in einem mit Wasser gefüllten Bohrloch etwa eine Meile unter der Erde befinden. Deep Fission erklärt, dass die Wassersäule und das umgebende Gestein Abschirmung, Betriebsdruck, Wärmeübertragung und Notkühlung bieten. Diese Konfiguration kann die üblicherweise mit Kernkraftwerken verbundene Infrastruktur an der Oberfläche reduzieren. Das Modell des Unternehmens sieht vor, den Großteil des Systems unter die Erde zu verlegen, anstatt große Reaktoranlagen an der Oberfläche zu bauen. Das Unternehmen glaubt, dass dies den Bau vereinfachen, die Kosten senken und die Einsatzzeit verkürzen kann, während gleichzeitig ein zusätzlicher Sicherheitsspielraum geschaffen wird.
Potenzielle Vorteile von unterirdischen Reaktoren
Der jüngste Test beweist nicht, dass ein kommerzieller Reaktor unter der Erde betrieben werden kann. Deep Fission muss noch ein breiteres System validieren, einschließlich Bohren, Reaktoreinbindung, regulatorische Anforderungen und letztendlich den kommerziellen Betrieb. Das Unternehmen hat kürzlich die Genehmigung des US-Energieministeriums für sein nukleares Sicherheitsdesign des Gravity-Reaktors erhalten und arbeitet im Rahmen des DOE-Reaktor-Pilotprogramms an der Weiterentwicklung des Projekts, wobei der erste Reaktor in Parsons, Kansas, entwickelt wird. Diese unterirdische Methode soll auch die Bereitstellung näher an den Kunden, die zuverlässige Stromversorgung benötigen, unterstützen.
Deep Fission zielt darauf ab, Versorgungsunternehmen, Industrieunternehmen und Rechenzentren zu bedienen, die nach kohlenstoffarmer Grundlaststromversorgung suchen. Muller sagte: „Unsere Innovation liegt darin, wie wir die bewährten Teile zusammenfügen, anstatt etwas zu erfinden, das noch nie gebaut wurde. Das ist der Unterschied zwischen einem wissenschaftlichen Projekt und einem einsatzfähigen Objekt.“ Das Unternehmen muss nun von der mechanischen Demonstration zum schwierigeren Aufgaben übergehen, nämlich zu beweisen, dass sein unterirdisches Reaktordesign die technischen, sicherheitstechnischen, genehmigungsrechtlichen und kommerziellen Anforderungen erfüllt.
Zukünftige Herausforderungen für unterirdische Atomreaktoren
Die Demonstration von Deep Fission zeigt das Potenzial, Atomreaktoren unterirdisch einzusetzen, was nicht nur die Notwendigkeit von Infrastruktur an der Oberfläche reduzieren, sondern auch die Sicherheit erhöhen kann. Diese innovative Methode könnte die Art und Weise verändern, wie Kernenergie genutzt wird, insbesondere vor dem Hintergrund des Strebens nach kohlenstoffarmer Stromerzeugung. Allerdings steht das Unternehmen noch vor vielen Herausforderungen, einschließlich der Sicherstellung des kommerziellen Betriebs und der Erfüllung der regulatorischen Anforderungen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie könnte die erfolgreiche Umsetzung dieses Modells neue Möglichkeiten für die Zukunft der Kernenergie eröffnen.