Copenhagen Atomics har med succes gennemført to års kontinuerlig drift af en smeltet-salt-pumpe og et testloop på virksomhedens faciliteter i København. Systemet har kørt uden problemer under højtemperaturforhold med smeltet salt og markerer en af de længste kontinuerlige holdbarhedstests af sin slags på verdensplan.
Milepælen udgør en væsentlig validering af kritiske komponenter, som er nødvendige for smeltet-salt-reaktorer, og er et vigtigt skridt i Copenhagen Atomics’ ambition om at blive en førende leverandør af næste generations smeltet-salt-reaktorteknologi.
– Det er præcis den type milepæl, som smeltet-salt-teknologi har brug for, siger professor emeritus Niels J. Bjerrum, og fortsætter:
– I årtier har smeltet-salt-reaktorer været diskuteret som en lovende næste generation af nuklear teknologi, men fremskridt afhænger af, at man kan bevise, at nøglekomponenter kan fungere pålideligt i årevis – ikke i uger. At demonstrere kontinuerlig pumpedrift under realistiske smeltet-salt-forhold i to hele år er en stor teknisk validering og et vigtigt skridt mod kommerciel og regulatorisk parathed.
Smeltet-salt-reaktorer er afhængige af pumper til at cirkulere flydende brændsel eller kølemiddel ved temperaturer over 600 °C i mange år ad gangen. At demonstrere stabil pumpedrift over lange perioder er derfor en forudsætning for regulatorisk godkendelse og kommerciel udrulning.
– Komponentpålidelighed er ikke noget, man beviser én gang – det skal dokumenteres gentagne gange over lange perioder og under realistiske forhold, siger Thomas Jam Pedersen, CEO og medstifter af Copenhagen Atomics.
– At køre en smeltet-salt-pumpe kontinuerligt i to år er en stor teknisk milepæl, og det bekræfter, at vores tilgang til design, materialer, saltkvalitet og test fungerer som tilsigtet.
En testplatform bygget til skala og realisme
Pumpen er en del af Copenhagen Atomics’ pumpede smeltet-salt-loop-platform – et fuldt integreret testsystem, der er designet til at efterligne de termiske, kemiske og mekaniske forhold i fremtidige reaktorer, men uden nuklear fission.
På tværs af virksomhedens testinfrastruktur har Copenhagen Atomics nu akkumuleret mere end 100.000 timers samlet pumpedrift, og mange pumper har overskredet ét års driftstid.
I modsætning til mange andre reaktorudviklere designer og bygger Copenhagen Atomics sine pumper, styreelektronik, sensorer og testloops internt og producerer højt rensede smeltede salte i tonskala.
Denne vertikalt integrerede tilgang gør det muligt for virksomheden at gennemføre langtidstests til en brøkdel af de omkostninger, der normalt ses på nationale laboratorier eller store forskningsfaciliteter.
– For myndigheder er data det afgørende. Ikke optimisme eller simuleringer. Langvarig komponenttest reducerer risikoen markant senere i udviklingsprocessen. At finde og løse problemer i et testloop er størrelsesordener billigere end at opdage dem i en prototypereaktor, understreger Thomas Jam Pedersen.
Hvorfor langtidstest er afgørende
Selvom smeltet-salt-reaktorer har været studeret i årtier, har den globale industri kun opbygget meget begrænset driftserfaring. Færre end en håndfuld smeltet-salt-reaktorer har nogensinde været i drift – og kun i korte perioder. Denne mangel på historiske data øger de regulatoriske krav til komponenttest.
Copenhagen Atomics’ strategi er derfor at flytte så meget læring som muligt over i ikke-fissionsbaserede testsystemer. Ved at drive flere smeltet-salt-loops parallelt kan virksomheden akkumulere driftstimer, iterere design og generere statistisk meningsfulde pålidelighedsdata for pumper, ventiler, varmevekslere og sensorer.
Den toårige kontinuerlige drift demonstrerer, at smeltet-salt-pumper kan fungere stabilt over tidsrum, der er relevante for fremtidige kommercielle reaktorer – en central barriere for teknologien som helhed.
En konkurrencefordel inden for smeltet-salt-reaktorer
Omfattende test kræver infrastruktur, knowhow og vedvarende investeringer. Copenhagen Atomics begyndte at opbygge smeltet-salt-systemer for mere end ti år siden og har siden udviklet mere end ti generationer af testloops.
Denne erfaring udgør i dag en konkurrencefordel, i takt med at den globale interesse for smeltet-salt-reaktorer accelererer.
– Mange virksomheder taler om kommercielle reaktorer. Det afgørende er, om de underliggende komponenter er blevet testet længe nok til at tilfredsstille regulatorer og kunder. Denne milepæl viser, at vi systematisk er ved at omdanne smeltet-salt-reaktorer fra et lovende koncept til en konstrueret og licenserbar teknologi, siger Thomas Jam Pedersen.
Copenhagen Atomics planlægger at udvide sin testkapacitet yderligere i de kommende år med det langsigtede mål at drive snesevis af smeltet-salt-loops parallelt – både i København og i samarbejde med partnerinstitutioner.
Kilde: Copenhagen Atomics
