Hybride elektriciteitsproductie-eenheid met microreactor vraagt vergunning aan

Aurora is de naam van een eenheid voor de productie van elektriciteit, die bestaat uit de combinatie van zonnecellen en een microreactor. Aurora was ook de Romeinse godin van de dageraad. De kernreactor van Aurora heeft een vermogen van slechts 1,5 MWe. Desgewenst kan hij ook warmte leveren. De reactorkern is ondergronds geplaatst. De koeling van de reactorkern vindt plaats met hittepijpen °), die de warmte in een warmtewisselaar overdragen aan een secundair systeem. Het is een snelle reactor. Dat wil zeggen dat de neutronen, die bij splijting vrijkomen, direct en onafgeremd door een moderator een volgende splijting teweegbrengen. De toegepaste splijtstof heet HALEU °°). Dat bestaat uit laagverrijkt uranium met een verrijkingspercentage tussen 5 en 20%. De splijtstof is door INL °°°) ter beschikking gesteld en is oorspronkelijk afkomstig van de opgewerkte splijtstof van de kweekreactor EBR-2. Het verrijkingspercentage is omlaag gebracht door deze splijtstof te mengen met natuurlijk uranium, dan wel met verarmd uranium.  De reactor kan draaien op opgewerkt en herverrijkt uranium  afkomstig van een lichtwaterreactor en is bij uitstek geschikt om langlevend radioactief afval c.q. actiniden op te branden.

Oklo Inc is de firma uit Silicon Valley, CA, die Aurora ontwikkelde. Zij kreeg in december 2019 toestemming om een proefreactor te bouwen op het terrein van INL. In februari 2020 vroeg Oklo Inc een gecombineerde bouw- en bedrijfsvergunning aan bij de Amerikaanse vergunningverlener NRC. Oklo Inc verwacht, dat de met Aurora opgewekte elektriciteit betaalbaar, betrouwbaar en schoon zal zijn.

De reactor van Aurora is van het type snelle reactor. Oklo Inc claimt dat hij inherent veilig is, vanwege zijn negatieve temperatuurcoëfficiënt en zijn lage vermogen. Omdat er zich geen water bij de kern bevindt en ook omdat er geen pompen en afsluiters in het primair systeem zitten. Gelet op de toegepaste techniek ligt de conversiefactor om en nabij de één. Dat betekent, dat voor elke atoomkern, die splijt er door het overschot aan neutronen gemiddeld één nieuw splijtstofatoom ontstaat door de vangstreactie van uranium-238. Door radioactief verval ontstaat vervolgens het splijtbare plutonium-239. Door de ingroei van plutonium gaat de conversiefactor omhoog. De reactor krijgt daardoor meer en meer de eigenschappen van een kweekreactor, zodat periodiek splijtstofwisselen niet nodig is. De reactor produceert onafgebroken energie gedurende een periode van twintig jaar. In deze periode bespaart Aurora in vergelijking met een dieselaggregaat één miljoen ton CO2.

Voorts is er weinig informatie beschikbaar over Aurora. Mogelijk heeft dat een strategische reden.

De snelle natriumgekoelde kweekreactor EBR-2, ofwel Experimental Breeder Reactor-2, had een vermogen van 19 MWe en voorzag  in de periode tussen 1965 en 1994 het Argonne National Laboratory (West), het latere INL, van warmte en stroom. Hij produceerde in totaal 2 miljoen MWh. Zijn splijtstof bestond uit 67% verrijkt uranium. Splijtstofwisselen vond plaats, als de verrijkingsgraad de 65% bereikte. Na opwerken en verhogen van de verrijkingsgraad naar de oorspronkelijke waarde ging de splijtstof terug de reactor in. Na de ontmanteling ging de slijtstof als radioactief afval in opslag bij INL.

Meer informatie:
https://www.businesswire.com/news/home/20200317005470/en/Oklo-Submits-Combined-License-Application-Advanced-Fission
https://inl.gov/article/inl-selects-oklo-inc-for-opportunity-to-demonstrate-reuse-of-fuel-material/

°)    Engels: heat pipe
°°)  High-assay Low Enriched Uranium
°°°) Idaho National Laboratory

Terug naar het nieuwsoverzicht