Введение

Конструкция ядерного реактора Toshiba 4S (Ultra super safe, Small and Simple) – это проект микрореактора, использующего натриевый теплоноситель для охлаждения и работающего на принципе ядерного деления.

Общее описание

Конструкция установки разработана в партнерстве, в которое входят Toshiba и Центральный исследовательский институт электроэнергетики (CRIEPI) Японии. Технические характеристики реактора 4S уникальны для ядерной отрасли. Сам реактор будет расположен в герметичном цилиндрическом хранилище на глубине 30 м (98 футов), а здание над землей будет иметь размеры 22 × 16 × 11 м (72 × 52,5 × 36 футов). Эта электростанция рассчитана на выработку 10 мегаватт электроэнергии, при этом в будущем будет доступна версия мощностью 50 МВт. 4S – это реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем. Он использует нейтронные отражатели по периметру для поддержания необходимой плотности нейтронов. Эти отражатели заменяют сложные управляющие стержни, при этом сохраняя возможность аварийной остановки ядерной реакции. Кроме того, в Toshiba 4S в качестве теплоносителя используется жидкий натрий, что позволяет реактору работать на 200 градусов горячее, чем при использовании воды. Хотя вода при таких температурах легко закипает, натрий остается в жидком состоянии; таким образом, натриевый теплоноситель оказывает очень низкое давление на корпус реактора даже при экстремально высоких температурах. Ядерная батарея Toshiba 4S была предложена в качестве источника энергии для атомной электростанции Галена на Аляске, но проект был закрыт в 2011 году, и Toshiba не стала подавать заявку на сертификацию этой конструкции.

Критика

Исследовательская группа, в которую входили Эллисон Макфарлейн и Родни С. Юинг, оценила объемы образования отходов у ряда небольших ядерных реакторов, включая реактор 4s, и опубликовала свои результаты в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Они пришли к выводу, что малые модульные реакторы производят больше радиоактивных отходов, чем традиционные реакторы. Компания NuScale Power опровергла эти выводы.