Стартап Deep Fission предложил новый способ решения экономических и безопасных проблем ядерной энергетики. Идея состоит в том, чтобы построить реактор шириной менее 76 см и поместить его в буровую шахту глубиной в 1,6 км.
Факторы безопасности и экономики связаны, поскольку высокая стоимость строительства атомных электростанций имеет очень мало общего с самой ядерной технологией. Ядерное топливо, даже со всеми включенными затратами на обработку, стоит всего около 1663 долларов США за килограмм. Поскольку ядерное топливо имеет такую невероятную плотность энергии, это около 0,46 ¢/кВт·ч - и стоимость топлива продолжает снижаться по мере того, как технология становится более эффективной.
Реальные расходы возникают из-за строительства, необходимого для сдерживания ядерного реактора и его защиты в случае аварии. Корпус реактора может быть выполнен из нержавеющей стали и иметь толщину до 2,4 м, а толщина железобетонной оболочки может достигать 2 метра. Добавьте сюда фундаменты, вспомогательное оборудование, компенсаторы давления, системы охлаждения, и расходы начнут расти.
Идея Deep Fission состоит в том, чтобы построить небольшой реактор на основе обычного реактора с водой под давлением (PWR), который может поместиться в скважину. Как и PWR, реактор Deep Fission будет работать при том же давлении в 160 атмосфер и температуре 315 °C.
Хитрость заключается в том, чтобы значительно упростить конструкцию и обойтись без сверхдорогой гражданской инженерии, опустив реактор в буровую шахту глубиной в 1,6 км. К нему будет прикреплена пара труб. Одна для спуска воды, а другая для возврата пара из парогенератора реактора.
В результате получается небольшой реактор, использующий тот же тип топлива и многие из тех же компонентов, что и реактор PWR, но у которого почти нет движущихся частей, за исключением стержней управления, которые управляются дистанционно. Поскольку столб воды имеет высоту в 1.6 км, он будет оказывать давление на реактор своим собственным весом, как если бы он был погружен под воду, поэтому нет необходимости в компенсаторе давления, а система охлаждения будет полностью пассивной.
Кроме того, будучи заключенным в сплошную породу намного ниже уровня грунтовых вод, устраняет необходимость в системе защиты. Если дела пойдут совсем плохо, засыпьте шахту и закройте ее.
По данным компании, если реактору потребуется осмотр или обслуживание, его можно поднять на поверхность с помощью тросов. Конструкция реактора также является самоограничивающейся, поэтому если он все же перегреется, ядерная реакция автоматически погасит сама себя.