Kairos Power schließt erste Phase der Tests am Hermes 2 Reaktorsimulator ab

·von Henderson·Engineering
Hauptpunkte
  • Kairos Power schließt die erste Phase der Tests am Hermes 2 Reaktorsimulator ab.
  • Die Tests konzentrieren sich auf modulare Strahlungsabschirmung und Fernwartungssysteme.
  • ETU 3 wird als Design- und Wartungsplattform für zukünftige Reaktoren dienen.
  • Die Anlage wird auch als Schulungsumgebung für zukünftige Bediener genutzt werden.

Kairos Power hat die erste Phase der Tests an der nichtnuklearen Reaktorkammer des Hermes 2 Demonstrationskraftwerks in Tennessee abgeschlossen. Diese Tests konzentrierten sich auf modulare Strahlungsabschirmung und Fernwartungssysteme, die letztendlich in ihren kommerziellen Reaktoren standardisiert werden könnten. Die Tests wurden in der Engineering Test Unit 3 (ETU 3) in Oak Ridge, Tennessee, durchgeführt, als Teil des iterativen Entwicklungsprogramms von Kairos Power für ihren Fluoridsalz-gekühlten Hochtemperaturreaktor (KP-FHR). Die ETU 3 bietet eine risikofreie Umgebung, in der das Unternehmen die Konstruktion, den Betrieb und die Wartung der Ausrüstung und Strukturen rund um den Reaktor testen kann.

In der ersten Phase baute Kairos ein maßstabsgetreues Modell der Hermes 2 Reaktorkammer. Dieses Modell besteht aus einem Reaktorgefäß und einer von einer vorgefertigten Betonabschirmstruktur umgebenen Konstruktion, die von einem Stahlrahmen gestützt wird. Das Unternehmen installierte 12 modulare Wandelementmodule, die vier verschiedene Designs verwendeten, darunter treppenförmige und sinusförmige Nahtgeometrien, um die Strahlung durch die Fugen zwischen den Paneelen zu blockieren. Der modulare Ansatz ist entscheidend, da die Reaktorkammer nicht einfach als ein massiver Betonwürfel betrachtet werden kann; Rohre und andere Prozessleitungen müssen durch den Reaktor und andere Teile des Kraftwerks verlaufen, was Öffnungen schafft, die in der Abschirmung ausreichend geschützt werden müssen.

Die Bedeutung des modularen Designs

Kairos nutzte das ETU 3 Modell, um verschiedene Schutzstopfendesigns für diese Öffnungen zu testen. Das Unternehmen testete auch Systeme für die Fernverbindung und -trennung von Prozessleitungen, um den Bedarf für Arbeiter, in möglicherweise strahlungsbelastete Bereiche während des zukünftigen Reaktorbetriebs einzutreten, zu reduzieren.

Die Betonabschirmpaneele selbst vereinten ein weiteres Fertigungsexperiment. Kairos arbeitete mit der Fertigungsdemonstrationsanlage des Oak Ridge National Laboratory zusammen, um 3D-gedruckte Polymerverbundwerkzeugformen für die Herstellung der vorgefertigten Paneele zu entwickeln und zu produzieren. Diese Paneele wurden von der Tindall Corporation in South Carolina hergestellt und dann von Barnard Construction in der ETU 3 installiert. Dieser Prozess ist Teil der breiteren Bemühungen von Kairos, wieder verwendbare Bau- und Fertigungsmethoden zu entwickeln, die in zukünftigen Reaktorprojekten eingesetzt werden können.

Das Unternehmen möchte nicht warten, bis das gesamte Kernkraftwerk gebaut ist, um Konstruktionsprobleme zu entdecken, sondern identifiziert und löst diese durch kontinuierliche Engineering-Testeinheiten frühzeitig.

Wartungsmethoden für zukünftige Reaktoren

Ed Blandford, Mitbegründer und Chief Technology Officer von Kairos, erklärte, dass die neueste Demonstration dem Unternehmen helfen wird, nachhaltige Wartungsmethoden für die zukünftige Reaktorflotte zu entwickeln. Die Tests für die Abschirmungsanschlüsse und Fernbedienwerkzeuge zielen darauf ab, Designmerkmale zu etablieren, die schließlich in kommerziellen KP-FHR-Anlagen standardisiert werden können.

Die ETU 3 ist die dritte große Engineering-Testeinheit im Entwicklungsplan von Kairos. Die erste ETU 1.0 war ein vollskaliger elektrisch beheizter Prototypreaktor, der über 2.000 Stunden Pumpbetrieb mit geschmolzenem Salz absolvierte. Dies ermöglichte es Kairos, die wichtigsten Reaktorsysteme zu testen, seine Lieferkette zu entwickeln und die Produktion von hochreinem Fluoridlithiumberyllium (FLiBe) Salz-Kühlmittel zu etablieren. Die nachfolgende ETU 2.0 war eine nichtelektrische Einheit, die sich auf modulare Bauweisen konzentrierte. Die ETU 3 wird den Plan in Richtung Zivilbau, Reaktorwartung und Fernbedienung vorantreiben und gleichzeitig eine Schulungsplattform für Bediener bieten.

Dieser Ansatz zielt darauf ab, Unsicherheiten zu reduzieren und den Weg für Kairos zur Einführung seiner kommerziellen Technologie zu ebnen.

Dieser Schritt hat bereits begonnen. Kairos begann im April 2026 mit dem Bau der Hermes 2 Demonstrationsanlage in Oak Ridge, die das erste kommerzielle KP-FHR-Bauprojekt des Unternehmens werden soll und auf den Erfahrungen des Hermes Niedrigleistungsdemonstrationsreaktors basiert, der ebenfalls an diesem Standort gebaut wird. Hermes 2 ist für die Stromerzeugung für das Netz der Tennessee Valley Authority ausgelegt. Die ETU 3-Demonstration wird die iterative Entwicklung des Hermes 2 Reaktorkammerdesigns weiter vorantreiben.

Neben der Hardwareprüfung wird die Anlage voraussichtlich auch als Schulungsumgebung für zukünftige Bediener dienen und Kairos eine weitere Gelegenheit bieten, die Wartungsverfahren zu verstehen, die in einem in Betrieb befindlichen Kernkraftwerk durchgeführt werden müssen.

Der Einfluss des modularen Designs auf die Kernenergieentwicklung

Die Tests am Hermes 2 Reaktorsimulator von Kairos Power zeigen die Bedeutung des modularen Designs in der Kerntechnologie. Durch das Testen verschiedener Schutzstopfendesigns und Fernwartungssysteme zielt Kairos darauf ab, das Strahlungsrisiko während des Betriebs zu reduzieren und Sicherheit und Effizienz zu erhöhen. Dieser kontinuierliche Test- und Verbesserungsprozess ermöglicht es, Konstruktionsprobleme frühzeitig zu erkennen und bietet nachhaltige Wartungsmethoden für zukünftige kommerzielle Reaktoren. Mit dem wachsenden Bedarf an Kernenergie werden diese Innovationen einen tiefgreifenden Einfluss auf die Branche haben und eine sicherere und zuverlässigere Kernenergienutzung fördern.

H
Über den Autor
Henderson