Oostwest samenwerking op gebied van kleine modulaire snelle reactor

ARC Clean Technology Inc, de Zuid-Koreaanse reactorleverancier Korea Hydro & Nuclear Power Co (KHNP) en het Canadese elektriciteitsbedrijf New Brunswick Power Co zijn in mei 2024 een samenwerkingsovereenkomst aangegaan, die ten doel heeft om een ARC-100, een modulaire snelle demonstratiereactor te bouwen naast de bestaande kerncentrale Point Lepreau. Deze reactor zou in 2029 moeten opstarten. New Brunswick Power is eigenaar van Point Lepreau, die een reactor van het type CANDU heeft. De vestigingsplaats ligt aan de oostkust van Canada. Het modulaire karakter van ARC-100 maakt een snelle ontwikkeling en – na gebleken succes – een grootschalige uitbreiding mogelijk. De ambitie van het samenwerkingsverband is om wereldwijd een hele vloot van dergelijke kleine modulaire snelle reactoren te bouwen. KHNP leverde aan de Verenigde Arabische Emiraten de kerncentrale in Barakah, is tevens het grootste elektriciteitsbedrijf van Zuid-Korea en is eigenaar van 25 kerncentrales. De benodigde vergunningen voor de bouw van de ARC-100 zijn zowel bij de Amerikaanse als de Canadese vergunningverlenende instantie aangevraagd.

ARC-100 staat voor Advanced Reactor Concept, 100 MWe. Zijn ontwikkeling was onderdeel van het gelijknamige programma van het Amerikaanse Department of Energy (DoE). Bij zijn ontwerp is gebruikgemaakt van de ervaringen, die de Amerikanen hebben opgedaan met de snelle natriumgekoelde EBR-2 (Experimental Breeder Reactor). De EBR-2 was passief veilig. Dat is met experimenten aangetoond.

De ARC-100 is eveneens een natriumgekoelde snelle reactor. Het woord “snelle” heeft betrekking op de hoge snelheid van de neutronen, die de splijtingen teweeg brengen. Deze snelheid blijft hoog, omdat er geen remstof (moderator) is om ze af te remmen en ze in thermisch evenwicht met hun omgeving te brengen. Bij snelle splijtingen komen gemiddeld iets meer neutronen vrij dan bij thermische splijtingen. De toegepaste splijtstof is verrijkt uranium van gemiddeld 13%. Er treedt vanwege die splijtstof net geen kweken op. Een kweekreactor produceert door neutronenvangst in uranium-238 iets meer plutoniumsplijtstof dan hij voor de splijtingen verbruikt. Hij gaat daardoor heel efficiënt om met het uranium. Dat in tegenstelling tot sommige andere typen, zoals de lichtwaterreactor. Vanwege de ruime uraniumvoorkomens op aarde en omdat natuurlijk uranium voor meer dan 99% uit uranium-238 bestaat, kunnen snelle kweekreactoren de mensheid eeuwenlang van energie voorzien. Ze gebruiken het uranium ongeveer zeventig keer efficiënter dan de lichtwaterreactor.

Het primair systeem van ARC-100 bevindt zich geheel binnen een langwerpig reactorvat, dat is gevuld met vloeibaar natrium. De ARC-100 is een bassinreactor. Zijn reactorkern bevindt zich helemaal onderin het vat. Ze bestaat uit 99 splijtstofelementen. De opbrand van de splijtstof is ongeveer tweemaal die van een lichtwaterreactor. Na twintig jaar moet een splijtstofwisseling plaatsvinden. Vier elektromagnetische pompen stuwen het natrium door de reactorkern naar de twee  tussenwarmtewisselaars, die ook in het natriumbad staan. Deze warmtewisselaars vormen de grens tussen het primair en secundair systeem. Dat secundair systeem bevat eveneens vloeibaar natrium en is aangesloten op de stoomgeneratoren, die de turbine aandrijven. Het reactorvat is in een ondergrondse silo geplaatst en de turbine in een betonnen gebouw, dat er boven staat. Een voordeel van de toegepaste technologie is, dat het primaire systeem bijna drukloos is. De ARC-100 is eveneens passief veilig. Het bedrijf ARC Clean Technology Inc, dat vestigingen heeft in de Verenigde Staten en Canada, heeft de reactor ontwikkeld met subsidie van de Amerikaanse en Canadese overheid.

New Brunswick Power is ook betrokken bij de ontwikkeling van een andere kleine modulaire reactor, de met gesmolten zout gekoelde SSR-W. Elders op de website staan beschrijvingen van zowel ARC-100, als SSR-W, die u kunt lezen door op de reactornaam te klikken.

Meer informatie:
https://www.arc-cleantech.com/
https://www.arc-cleantech.com/news/86/39/Korea-Hydro-and-Nuclear-Power-Co-ARC-Clean-Technology-and-NB-Power-sign-Collaboration-Agreement-to-advance-SMR-fleet-deployment

Terug naar het nieuwsoverzicht