Перший у світі підземний ядерний реактор почали будувати в Канзасі

Сьогодні,   21:00    185

Каліфорнійський стартап Deep Fission зробив конкретний крок від креслень до реальності: у промисловому парку Great Plains у місті Парсонс, штат Канзас, розпочато буріння першої свердловини для пілотної підземної атомної електростанції нового типу. Це перша у світі спроба розмістити ядерний реактор на глибині однієї милі — використовуючи геологію Землі замість бетонних мегаструктур.

Бурова установка на майданчику Deep Fission у місті Парсонс, штат Канзас.

Що відомо коротко

  • Deep Fission — каліфорнійський ядерний стартап, буріння стартувало у 2026 році в Парсонсі, штат Канзас
  • Реактор Gravity15 МВт малий модульний реактор (SMR), призначений для роботи на глибині 1 милі (~1,6 км)
  • Перша свердловина буриться на глибину 6 000 футів (~1 800 м) діаметром 8 дюймів (~20 см)
  • Природний стовп води над реактором створює 160 атмосфер — необхідний робочий тиск без дорогих надземних резервуарів
  • 80% зниження витрат на будівництво порівняно з традиційними АЕС — оцінка компанії
  • Проект підтримано фінансуванням у розмірі 80 мільйонів доларів

Що таке реактор Gravity і чому він під землею

Більшість атомних електростанцій потребують величезних поверхневих споруд: захисних оболонок з армованого бетону, резервуарів під тиском, систем аварійного охолодження. Це робить їх будівництво надзвичайно дорогим і тривалим — нові АЕС у США та Європі нерідко коштують понад 10 мільярдів доларів і будуються десятиліттями.

Deep Fission пропонує інший підхід: використати Землю як готову захисну оболонку. Реактор опускається на дно глибокої свердловини — на глибину однієї милі — де відбуваються відразу два інженерні прориви.




По-перше, стовп води над реактором заввишки в одну милю природним чином створює тиск у 160 атмосфер — саме стільки потрібно для роботи водяного реактора під тиском. Жодного дорогого надземного резервуара не потрібно.

По-друге, навколишня корінна порода — мільярди тонн природного матеріалу — забезпечує пасивне радіаційне екранування й утримання у разі будь-якого аварійного сценарію. Площа поверхні при цьому скорочується до мінімуму.

Останні новини:  Новий вид крокодила полював на предків людини 3 млн років тому

«Кожен реактор Gravity встановлюється на глибині однієї милі під землею, де навколишня геологія забезпечує пасивне екранування та природне утримання, зменшуючи необхідність у надземних мегаструктурах», — підкреслює компанія.

Від концепції до буріння: що вже зроблено

Буріння першої свердловини є фінальним підтвердженням переходу від паперової фази до фізичного будівництва.

До цього Deep Fission:

  • завершила облаштування бурового майданчика
  • підписала угоду з Urenco USA — постачальником низькозбагаченого урану (LEU) з заводу в Юнісі, штат Нью-Мексико — для забезпечення паливом фаз випробування та демонстрації
  • залучила нове фінансування на 80 мільйонів доларів, спрямоване на масштабування виробництва для центрів обробки даних на базі штучного інтелекту та комерційних електромереж

Програма передбачає три свердловини для збору геологічних, гідрологічних і теплових даних — вони нададуть базу для остаточного інженерного проектування та регуляторного планування.

«Буріння нашої першої свердловини — важливий крок вперед. Це означає перехід від концепції до будівництва і початок процесу демонстрації принципово нового підходу до ядерної енергетики», — заявила Ліз Мюллер, генеральний директор і співзасновниця Deep Fission.

Масштаб і ринок

Одна підземна свердловина виробляє 15 МВт. Але модульна природа системи відкриває величезні можливості: 100 реакторів на одному майданчику дадуть 1,5 ГВт — достатньо для живлення великого промислового центру або масштабного комплексу дата-центрів. При цьому зайнята площа поверхні буде в рази меншою, ніж у традиційних ТЕЦ або АЕС.

Саме дата-центри для штучного інтелекту є ключовим цільовим ринком для Deep Fission: ці об’єкти потребують надійного, безперервного живлення з низьким вуглецевим слідом — і розташовуються там, де традиційні АЕС будувати нераціонально.

Проект є частиною пілотної програми реакторів Міністерства енергетики США (DOE), яка ставить за мету досягти ядерної критичності передових реакторів до 4 липня 2026 року.

Останні новини:  Паразити змінюють шлюбні крики жаб і вибір самиці

Безпека та скептицизм

Підземне розміщення вирішує частину класичних проблем ядерної безпеки: накопичена порода фізично ізолює реактор від поверхні. Однак ряд питань залишається відкритим. Зокрема, ремонтопридатність реактора на глибині кілометра, довготривала поведінка ґрунтових вод за наявності теплового джерела, а також регуляторна база для принципово нового типу реакторного розміщення — все це предмет прийдешніх досліджень.

Варто також зазначити, що паливо для реакторів типу SMR — низькозбагачений уран (LEU) — є предметом окремих дискусій у науковому співтоваристві. Як з’ясували дослідники Спілки стурбованих учених, певні різновиди HALEU — вдосконаленого низькозбагаченого урану для SMR — теоретично можуть бути використані з військовою метою при відносно невеликих зусиллях. Deep Fission використовуватиме стандартний LEU від Urenco, а не HALEU, що знижує ці ризики.

Якщо порівнювати з існуючими джерелами енергії за рівнем безпеки та викидами, ядерна енергетика — навіть традиційна — є одним із найбезпечніших варіантів на одиницю виробленої електроенергії. Підземне розміщення потенційно підвищує цей показник ще більше.

Ядерні реактори без наземних споруд: чи це майбутнє?

Ідея компактних ядерних реакторів, що не потребують масивної наземної інфраструктури, не є цілком новою. Наприклад, NASA розробляла реактор Kilopower — компактний ядерний джерело потужністю до 10 кВт для позаземних колоній, де будь-яка наземна структура є непрактичною. Deep Fission переносить ту саму логіку на земні умови: мінімальна наземна інфраструктура, максимальне використання природного середовища як конструктивного елемента.

Якщо технологія підтвердить свою безпеку і економічну ефективність, вона може стати зразком для атомної енергетики майбутнього: компактної, розосередженої, вбудованої в геологію, а не в пейзаж.

Цікаві факти

  • На глибині 1 милі температура скельних порід у типових геологічних умовах складає +30–50 °C — сприятлива для роботи охолоджуючих систем реактора
  • У світі вже існують підземні» ядерні сховища (наприклад, ОНКАЛО у Фінляндії для відходів), але підземний робочий реактор — принципово новий крок
  • Перша свердловина в Канзасі має діаметр усього 8 дюймів (~20 см) — тоньший за звичайну дорожню трубу. Це зондувальна свердловина, не сам реактор
  • 100 реакторів Gravity на одному майданчику = 1,5 ГВт — порівняно з 1,2 ГВт типового ядерного блоку — при значно меншій площі поверхні
Останні новини:  Дослідження розвіяло міф про морський вуглецевий резерв

FAQ

Коли реактор Gravity може почати виробляти електроенергію? Deep Fission входить у пілотну програму Міністерства енергетики США, яка ставить за ціль досягти ядерної критичності до 4 липня 2026 року. Проте ця дата стосується попередніх випробувань, а не комерційного виробництва. Повна комерціалізація очікується лише після завершення триетапної свердловинної програми та отримання всіх регуляторних дозволів.

Чи безпечно будувати ядерний реактор під землею? З точки зору пасивного захисту — підземне розміщення дає суттєві переваги: порода пасивно екранує випромінювання і утримує потенційні продукти аварії. Проте підземне розміщення ускладнює доступ для обслуговування й ремонту, а поведінка ґрунтових вод у довгостроковій перспективі вимагатиме ретельного моніторингу. Регулятори США ще не мали досвіду ліцензування такого типу об’єктів.

Що таке SMR і чим він відрізняється від традиційної АЕС? Малий модульний реактор (SMR) — це ядерний реактор потужністю до ~300 МВт, спроектований як компактний серійний модуль. На відміну від традиційних АЕС, що будуються індивідуально на конкретному майданчику, SMR виробляються на заводі й монтуються на місці — що теоретично знижує вартість і терміни. Реактор Deep Fission Gravity є SMR з додатковою особливістю — підземним розміщенням.

Уявіть атомну електростанцію, яка ховається у восьмидюймовій свердловині на глибині кілометра — і не потребує жодної захисної куполи, бо захисна оболонка вже є. Це мільярди тонн каменю навколо неї. Саме це і будує Deep Fission у Канзасі.

Перший у світі підземний ядерний реактор почали будувати в Канзасі з’явилася спочатку на Цікавості.


cikavosti.com