Micro reactorul nuclear al Rolls-Royce de 3 metri lungime, care poate funcţiona pe Pământ, în spaţiu şi pe Lună, a obţinut finanţare pentru a fi definitivat şi construit

Una din cele mai importante realizări ale inginerilor Rolls-Royce din ultimii ani a obţinut azi finanţarea de la Agenţia Spaţială a Marii Britanii prin Programul de Naţional de Inovaţii Spaţiale. E vorba de un micro reactor nuclear, de doar 3 metri lungime, care a fost conceput pentru a putea funcţiona atât pe Pământ, în zone izolate, cât şi în spaţiu sau chiar pe Lună, pentru a putea alimenta eventuale baze de explorare de acolo. Noi am scris acum câteva luni despre faptul că inginerii Rolls-Royce lucrau la dezvoltarea acestui reactor, iar la acea etapă încă multe lucruri nu erau cunoscute.

Atunci tot agenţia spaţială britanică a fost cea a care a finanţat prima parte a proiectării reactorului cu 2,9 milioane de lire. Iar inginerii au făcut atunci cea mai mare parte a muncii de proiectare, calculare de parametri şi chiar construirea unei machete demonstrative, pentru a înţelege cât de mic poate fi acest reactor, permiţând să fie uşor transportabil acolo unde se doreşte. Inginerii au elaborat atunci şi componente funcţionale ale reactorului, astfel încât să demonstreze viabilitatea tehnologiei lor. Aşa cum spuneam, atunci Rolls-Royce nu menţiona public foarte multe detalii, însă era clar că vorbim despre un reactor pe baza fisiunii nucleare deja cunoscute, nu unul de fuziune nucleară, despre care se vorbeşte mult în ultimul timp. Acum, însă, cei de la Rolls-Royce au dezvăluit mult mai multe detalii despre cum e gândit şi cum ar putea funcţiona noul reactor, odată ce au mai primit 4,8 milioane de la aceeaşi agenţie spaţială pentru a-l definitiva şi construi.

Întregul buget aprobat acum e de 9,1 milioane de lire şi el presupune că inginerii vor trebui să-şi testeze şi verifice toate calculele şi să construiască un reactor funcţional, într-un prim exemplar, care va fi trimis în spaţiu într-un zbor de test, la bordul unei nave, iar acolo reactorul va trebui să demonstreze că poate funcţiona într-adevăr în condiţii de spaţiu, eventual chiar spaţiu deschis. Acest zbor ar urma să aibă lor către anul 2030.

Să vedem, deci, ce este acest micro reactor de 3 metri lungime al celor de la Rolls-Royce, deci, şi cum funcţionează, dacă tot inginerii Rolls-Royce au mai dezvăluit informaţi despre el. În primul rând, acesta va folosi un combustibil relativ nou în industrie, numit triso, care e fabrica sub forma unor cilindri mici sau a unor bile de mărime ce poate varia de la dimensiunile unor seminţe până la mărimea mingilor celor de biliard.

Foto: Combustibil triso

Bilele conţin în interior uraniu în diverse concentraţii, iar lângă asta au straturi superioare de carbon şi ceramică, ce acţionează efectiv ca o izolare pentru acele bile şi le fac inofensive şi rezistente până la impactul unor rachete obişnuite. Aceste bile ar asigura, astfel, o siguranţă sporită reactorului ca el să poată opera pe pământ, inclusiv în zone izolare. Iar dacă o bilă are un incident teoretic, daunele pe care le poate ea produce se reduc la cantitatea mică de combustibil pe care ea o conţine în interior, nu la tot combustibilul dintr-un reactor sau dintr-o întreagă centrală.

Foto: O granulă de combustibil triso

Reactorul e proiectat astfel ca marea parte a căldurii generate de fisiune să fie transferată prin tije spre zona de conversie în electricitate, printr-o construcţie inteligentă ce ia rolul unui schimbător de căldură astfel.

Cum anume are loc conversia în electricitate e încă o parte nespusă, or, inginerii trebuiau să aleagă lichidul exact din interiorul acelui circuit închis, pentru ca acesta să aibă proprietăţi termodinamice dorite atât la temperaturi spaţiale, cât şi la cele pământeşti.

Rolls-Royce a anunţat şi puterea pe care o poate produce un asemenea reactor, menţionând că el poate fi scalabil. E vorba de un diapazon cuprins între 1 MW şi 10 MW, ceea ce-l distanţează clar de un reactor mic modular, de exemplu, abreviat ca SMR, or, reactoarele SMR dezvoltă de obicei puteri de până la 300 MW. Reactoarele SMR ale celor de la NuScale, care ar urma să ajungă la centrala de la Doiceşti din România, au câte 77 MW fiecare. Deci, noul reactor Rolls-Royce e mult mai mic şi e cu mult mai puţin puternic.

Dar adevărul e că diapazonul de 1-10 MW are foarte multe întrebuinţări, atât drept sursă în locuri izolare pe pământ, cu doar câteva case şi poate alte activităţi economice în jur, cât şi în spaţiu, unde această putere electrică ar fi suficientă pentru alimentarea necesităţilor unei nave, a unui satelit ultra-performant sau a unei baze de pe Lună.

Foto: Vizualizarea unui micro reactor amplasat într-o zonă izolată

Fiind vorba de fisiune nucleară, un asemenea reactor poate fi realimentat foarte rar, poate garanta o autonomie de funcţionare uriaşă şi totodată nu emite CO2 şi poate funcţiona fără oxigen. De asemenea, spre deosebire de sistemele actuale folosite mai des în spaţiu, pe bază de panouri fotovoltaice, acest sistem nu e dependent de lumina soarelui şi poate asigura funcţionare neîntreruptă.

Deci, e clar că noul reactor al putea fi util pentru misiuni în spaţiu ca niciunul altul. Dar pe lângă asta, el e conceput şi pentru o foarte mare variaţie de scopuri civile şi de apărare pe pământ, fiind o sursă uşor transportabilă sau uşor de ascuns sub pământ oriunde ar fi nevoie de puteri mari de electricitate în zone izolate, camuflate, greu accesibile. Desigur, şi industria ar putea beneficia de el, sau şi unele insule ar avea astfel putere necesară fără CO2 şi fără generatoare diesel. Cu atât de multe întrebuinţări posibile, importanţa lui strategică e uriaşă, deci, iar din acest motiv statul britanic investeşte în dezvoltarea acestei tehnologii de inginerii Rolls-Royce.