|
Een van de activiteiten van ECN-NRG is de
ontwikkeling van veiliger conversietechnieken voor nucleaire energie. De
hoge-temperatuurreactor (HTR), een type kernreactor met een hoog
potentieel voor inherente veiligheid, vormt binnen dit onderzoek een
belangrijke techniek. Het streven bij het onderzoek in de HTR is een
ontwerp waarbij geen ernstiger ongevallen dan met een 'conventionele'
energie-installatie kunnen gebeuren.
ACACIA (AdvanCed Atomic
Cogenerator for Industrial
Applications) omvat zo'n ontwerp.
Nederland loopt internationaal voorop in de toepassing van
warmte/kracht-koppeling, waardoor het voor de hand ligt deze toepassing
van de HTR hier te ontwikkelen. Naast uitbreiding van de Nederlandse
nucleaire competentie zal ook het Nederlandse bedrijfsleven er op
middellange termijn als gebruiker of als component-leverancier haar
voordeel mee kunnen doen.
|
HTR-brandstofballen. In elke bal zijn ca. 12000 uraniumkorreltjes ingebed,
elk lekdicht verpakt in vier coatings
|
ACACIA is een industrieel warmte/krachtsysteem met een nucleaire
warmtebron (zie schema; image 33k).
De installatie levert 14 MW elektriciteit en 17 ton/h stoom
(10 bar, 220oC). De energiebron is een kernreactor van het
type HTR, waarin warmte wordt vrijgemaakt door middel van kernreacties
uit grafietballen ter grootte van een tennisbal. De kernreacties vinden
plaats in gesloten korreltjes met uranium in de grafietballen. Van
verbranding is dus geen sprake, waardoor er geen rookgassen of
CO2 vrijkomen. Met de warmte uit de ballen wordt heliumgas
opgewarmd tot 800oC. Een gedeelte van de warmte wordt omgezet
in elektriciteit met een heliumturbine gekoppeld aan een generator. Met
het afgekoelde helium uit de turbine wordt vervolgens de industrië
warmte opgewekt in een stoomgenerator. Dit helium wordt vervolgens weer
teruggevoerd naar de reactor, zodat de cyclus volledig gesloten is.
De ACACIA-ontwikkeling staat niet op zichzelf. Omdat Nederland
internationaal koploper is in de toepassing van warmte/krachtkoppeling,
wordt deze toepassing van de HTR hier ontwikkeld. Verschillen- de andere
landen werken aan andere toepassingen van deze vorm van kernenergie.
Zo doen Japan en China onderzoek naar de opwekking van industriële
proceswarmte, en richten de Verenigde Staten en Rusland
zich vooral op de vernietiging van wapen-plutonium.
Zuid-Afrika ontwikkelt een versie voor grootschalige elektriciteitsopwekking.
De proeffabriek in Japan is sinds 1998 operationeel
(Foto; 218k)).
Afgezien van haar eigen onderzoek levert NRG een bijdrage aan een aantal
buitenlandse ontwikkelingen, die zich al in een verder stadium bevinden.
Middels deze bijdrage heeft NRG toegang tot een grote hoeveelheid
kennis. Voor de onderzoekprogramma's van het Internationaal Atoom
Energie Agentschap (IAEA) doet NRG veiligheidsberekeningen aan
het Amerikaanse/Russische GT-MHR ontwerp en de Japanse HTTR,
die in 1998 in bedrijf zal gaan. Daarnaast voert NRG berekeningen
uit voor de Zuid- Afrikaanse elektriciteitsmaatschappij ESKOM,
in het kader van hun PBMR-project.
Tenslotte levert NRG met partners uit Duitsland, Frankrijk, Engeland en
Italië een bijdrage aan de nieuwe Europese samenwerking aan dit
reactortype, een zogenoemde Concerted Action van de Europese Unie. Doel
van deze samenwerking is in 1999 een gemeenschappelijk Europees
onderzoek te starten.
back to top of page
NRG voert m.b.t. HTR activiteiten uit op de volgende
gebieden:
- reactorkernberekeningen
- grafietreacties
- economie
- reactorvatontwerp
- passieve nawarmteafvoer
|
Subcontracten:
- energieconversie (rotating machinery)
- splijtstofgedrag
Promotie-onderzoeken:
- energieconversie voor warmte/kracht met HTR
- dynamica met HTR
- transmutatie met HTR
|
Rapportage op het gebied van het HTR-reactortype van NRG-projecten (soms
in samenwerking met andere bedrijven en instellingen) uit voorgaande
jaren is beschikbaar op de volgende onderwerpen:
- afval
- bedrijf & onderhoud
- cyclusoptimalisatie
- economie
- energieconversie
|
|
alsmede samenvattende overzichten.
Deze zijn te bevragen bij onderstaande contactpersoon.
back to top of page
back to top of page
Dr.ir. A.I. van Heek
NRG
Postbus 25
1755 ZG Petten
tel.: 0224-564507
fax: 0224-563490
email: vanheek@nrg.eu
back to top of page