Американские военные озаботились энергетической безопасностью своих иностранных контингентов. Так, большинство потерь в Ираке и Афганистане пришлись на конвои снабжения, от которых сильно зависит боеспособность армии. Эксперты считают, что подобных потерь в будущем можно избежать благодаря перспективным реакторам TRISO, безопасность которых позволит использовать их на переднем крае.
Безопасный атом
Уже несколько десятилетий атомная энергетика используется в подводных и надводных судах, что обусловлено близостью воды, которая обеспечивает эффективное охлаждение активной зоны. На суше, до недавних пор, развёртывание реакторов было сопряжено с риском поражения вражеским огнём, которое может привести к выбросу опасных веществ. Но это не отменяло актуальных проблем логистики.
В 2018 году аналитики Пентагона пришли к выводу, что главной уязвимостью Армии США является снабжение, которое на 80% загружено топливом и водой. В качестве решения была инициирована программа «Проект Пеле», целью которой является создание безопасного ядерного реактора. В её основе лежит технология TRISO (TRi-structural ISOtropic – тройная изотропная структура), разработанная специалистами Министерства энергетики США.
Главным преимуществом TRISO-реакторов является способность его элементов выдерживать температуру до 1800 градусов Цельсия. Это больше температуры плавления стали, что позволяет сохранить целостность топлива при огневом поражении, и выходе из строя вспомогательных систем.
По словам руководителя проекта Джеффа Ваксмана, это обусловлено конструкцией TRISO-реакторов. Так, множество крошечных гранул в них заменяют массивные урановые стержни – каждый элемент обладает достаточной твёрдостью, чтобы сохранить опасные вещества внутри даже под воздействием температуры. Если в реактор, к примеру, попадёт ракета, взрыв приведёт лишь к разбросу целых урановых шариков.
Даже если некоторые из них разрушатся, выброс вредных веществ будет минимальным, ведь они не сконцентрированы в одном уязвимом элементе, а распределены в миниатюрных шариках. Это, в свою очередь, позволяет делать реакторы компактными – без необходимости создания многотонных защитных конструкций.
.jpg)
Размер самих гранул не превышает одного миллиметра в диаметре. В центре шарика находится непосредственно уран, который облачён в слой пористого углеродного материала, поглощающего вредные соединения. Наружная оболочка состоит из карбида кремния, который обеспечивает прочность, и способность переносить высокую температуру. Эти гранулы компонуются в небольшие цилиндры или сферы, вмещающие до 3000 элементов.
Перспективы революции
Ранее в этом месяце Министерство обороны США заключило контракты на разработку проектов миниатюрных реакторов с тремя компаниями (BWX, Westinghouse, и X-Energy). В течение года конкуренты должны представить свои проекты – один из них, в случае успеха, ляжет в основу пилотного реактора, постройку которого планируется завершить до 2023 года. Джефф Ваксман подчеркнул, что первоочередной задачей перспективной разработки является обеспечение энергией военных объектов в отдалённых районах – вроде радара раннего оповещения на Аляске.
