Çin, geliştirme aşamasında olan nükleer enerjili 'dünyanın en büyük' kargo gemisinin kritik özelliklerini açıkladı ve geminin, 200 megavat termal güce sahip çığır açıcı bir toryum bazlı erimiş tuz reaktörü (TMSR) ile çalıştırılacağını açıkladı. Gemi, 14.000 standart nakliye konteyneri taşıyacak şekilde tasarlandı.
Jiangnan Gemi İnşa Grubu'nun kıdemli mühendisi Hu Keyi tarafından detayları açıklanan geminin reaktörünün 200 MW'lık termal çıkışı, ABD Donanması'nın gelişmiş nükleer saldırı denizaltılarında kullanılan reaktörlerin güç seviyesiyle eşleşiyor. Geminin konsepti ilk olarak 2023 yılında duyurulmuştu ancak teknik detaylar şu ana kadar yetersiz kalmıştı.
YÜKSEK VERİMLİ ENERJİ
Hu, doğrudan itme için ısı kullanmak yerine, 200 MW termal çıkışın, son derece verimli Brayton çevrimini kullanan bir süperkritik karbondioksit (sCO2) jeneratörüne güç sağlayacağını açıkladı. Bu sistem, gemiyi yıllarca yakıt ikmali yapmadan hareket ettirmeye yetecek kadar 50 MW elektrik gücü üretiyor.
Hu'ya göre, bu gelişmiş sCO2 çevrimi, termal-elektrik dönüşüm verimliliğinde yüzde 45 ila yüzde 50'lik bir artış sağlıyor; bu da geleneksel buhar tabanlı reaktörlerin yaklaşık yüzde 33'lük verimliliğine kıyasla büyük bir sıçrama olarak değerlendiriliyor.
DOĞAL GÜVENLİK ÖN PLANDA
Yeni tasarımın temel avantajlarından biri, geleneksel uranyuma kıyasla toryum tercih edilmesinden kaynaklanan doğal güvenliğidir. Toryum, daha bol miktarda bulunuyor ve reaktör tasarımı soğutma için su gerektirmiyor, bu da daha küçük, daha sessiz ve güvenli bir sistem sağlıyor.
Hu, reaktörün atmosferik basınçta çalıştığını ve böylece patlayıcı basınç artışı riskini ortadan kaldırdığını belirterek güvenlik önlemlerini detaylandırdı. Reaktör ayrıca güçlü bir negatif sıcaklık katsayısına sahip olduğundan, sıcaklıklar arttıkça nükleer reaksiyon doğal olarak yavaşlıyor ve kontrolden çıkma riski önleniyor.
ON YILDA BİR DEĞİŞİM
Tasarımda iki pasif bozunma ısısı giderme sistemi yer alıyor. En kötü senaryoda, erimiş tuz yakıtı bir güvenlik odasına düşüp katılaşarak radyoaktif maddeleri hapsedecek. Ayrıca, reaktörün tamamı 10 yıllık kullanım ömrüne sahip, kapalı ve modüler bir ünite olarak tasarlandı.
On yıl sonra, modül yerinde yakıt ikmali yapmak yerine değiştiriliyor, bu da sızıntı ve insan hatası risklerini önemli ölçüde azaltıyor. Acil durumlar için 10 MWe'lik bir dizel jeneratör de gemide mevcut olacak.
Konteyner gemisi, Çin'in gelişmiş nükleer enerji alanındaki daha geniş kapsamlı girişiminin önemli bir bileşenidir. Bu hamle, Çin'in Toryum Erimiş Tuz Reaktörü'nde (TMSR) toryumu uranyum yakıtına dönüştürmeyi ilk kez başarıyla gerçekleştirdiğini duyurmasının ardından geliyor ve küresel nükleer enerji gelişiminde önemli bir adım teşkil ediyor.
