Американский микрореактор MARVEL получил одобрение на проведение испытаний по достижению критичности; запуск испытаний планируется на конец 2026 года

Управление по эксплуатации в Айдахо Министерства энергетики США (DOE) официально утвердило окончательный отчет по анализу безопасности микрореактора MARVEL Национальной лаборатории Айдахо (INL). Это ключевое регуляторное одобрение разрешает подготовку конфигурации реактора для проведения испытаний по достижению сухой критичности, что знаменует прорывной прогресс проекта после утверждения предварительного отчета по анализу безопасности в марте этого года.

Проект MARVEL (исследования, разработка и оценка применения микрореакторов) представляет собой испытательную платформу микрореактора с натрий-калиевым эвтектическим охлаждением, проектная тепловая мощность составляет от 85 до 100 кВт, чистая электрическая мощность — около 20 кВт. Данная установка предназначена для помощи таким частным компаниям, как Amazon Web Services (AWS) и GE Vernova, в тестировании возможности использования микрореакторов для электроснабжения центров обработки данных и промышленных процессов.

Являясь компактным ядерным энергетическим устройством заводского изготовления, реактор MARVEL имеет общую высоту около 15 футов и ширину около 4 футов. Согласно планам, реактор должен быть полностью введен в эксплуатацию к концу 2027 года на испытательной установке переходных режимов реактора (TREAT) в INL, где он будет подключен к функциональной микросети для демонстрации способности микроядерных технологий обеспечивать электроснабжение удаленных сообществ, военных баз, центров обработки данных и объектов тяжелой промышленности.

В плане инженерного продвижения исследователи ранее в этом году представили первую за несколько десятилетий совершенно новую систему управления микрореактором, которая использует управляющие барабаны вместо традиционных управляющих стержней для регулирования реакции деления ядер. Кроме того, система первичного охлаждения реактора (PCS) была доставлена в лабораторию в середине сентября, предоставив инженерной команде последний комплект основных компонентов, необходимых для начала физической интеграции.

При работе на полной мощности система первичного охлаждения использует натрий-калиевый сплав в качестве теплоносителя для отвода тепла от активной зоны. Этот сплав остается жидким при комнатной температуре, способен эффективно поглощать и передавать тепло при высокой температуре активной зоны, не требуя при этом высокого давления в системе.

В настоящее время команда проекта планирует начать первоначальные испытания не ранее декабря 2026 года. Первый этап будет сосредоточен на испытаниях по достижению сухой критичности, то есть на достижении реактором состояния самоподдерживающейся ядерной цепной реакции без загрузки теплоносителя и при мощности, близкой к нулю. Этот этап сухого прогона позволит исследователям собрать фундаментальные физические данные, которые послужат базовым справочным материалом для исследований физики реакторов в масштабах страны.

После завершения сухих испытаний инженеры загрузят специальный жидкометаллический натрий-калиевый теплоноситель. Руководитель проекта микрореактора MARVEL Абдалла Абу-Джауде (Abdalla Abou-Jaoude) заявил, что получение ключевого одобрения Министерства энергетики позволило проекту сделать твердый шаг к первоначальной критичности, и команда также очень рада поделиться утвержденными документами по анализу безопасности с отраслевыми заинтересованными сторонами, чтобы предоставить ядерной промышленности стандартный шаблон для использования.