Ta mała „bateria jądrowa” ma za zadanie wytwarzać energię elektryczną przez lata, a w 2027 roku przystąpi do swojego najważniejszego testu.

Energia jądrowa od lat dąży do zmniejszenia rozmiaru i złożoności swoich obiektów, aby móc wytwarzać energię elektryczną tam, gdzie jest to potrzebne. W przeciwieństwie do dużych elektrowni, mikroreaktory oferują inną drogę rozwiązania, charakteryzując się bardziej kompaktowymi systemami zaprojektowanymi tak, by można je było łatwiej wyprodukować i transportować.

Teraz amerykańska firma zrobiła kolejny krok w tym kierunku. Deployable Energy została wybrana do przeprowadzenia testów swojego reaktora Nuclear Unity Battery w obiekcie Idaho National Laboratory w Stanach Zjednoczonych, przy czym testy te są planowane na rok 2027. Będzie to szczególnie ważny test, ponieważ umożliwi sprawdzenie funkcjonowania systemu przy pełnej mocy oraz pozyskanie danych niezbędnych do jego ewentualnego rozwoju komercyjnego.

Firma z siedzibą w Houston nazwała swoją technologię Nuclear Unity Battery, chociaż ta nazwa może być myląca. Nie jest to zwykła bateria zdolna do przechowywania energii elektrycznej, lecz przenośny mikroreaktor jądrowy zaprojektowany do ciągłej produkcji prądu. Strategia firmy polega na wytwarzaniu takich systemów jako produktów standaryzowanych, zamiast budować dużych instalacji dostosowanych indywidualnie do każdego projektu.

To rozstrzygnięcie nastąpiło po tym, jak Deployable Energy udało się osiągnąć krytyczność swojego pierwszego reaktora demonstracyjnego w Idaho 30 czerwca ubiegłego roku. Test ten przeprowadzono przy mocy zerowej i służył do sprawdzenia początkowego zachowania systemu. Kolejny krok będzie znacznie trudniejszy: doprowadzenie technologii do jej pełnej mocy operacyjnej oraz zbadanie, jak reaguje w rzeczywistych warunkach pracy.

Reaktor o mocy 1 MW, który mieści się w znacznie mniejszym rozmiarze

Bateria Nuclear Unity została zaprojektowana tak, by dostarczać 1 MW mocy elektrycznej (1.000 kW) dzięki kompaktowemu reaktorowi, który można przenieść w miejsce, gdzie ma być wykorzystany. Deployable Energy proponuje jej zastosowanie w aplikacjach przemysłowych, obiektach odległych, infrastrukturze krytycznej oraz innych miejscach, gdzie dostęp do ciągłego źródła energii może być szczególnie ważny.

Jednym z najbardziej charakterystycznych aspektów jego projektu jest połączenie materiałów użytych do kontrolowania i chłodzenia reakcji. System wykorzystuje wodę lekką jako moderator, natomiast ciepło jest usuwane za pomocą obwodu helowego. W ten sposób każdy element pełni inną funkcję wewnątrz reaktora. Próba planowana w Idaho pozwoli dokładnie przeanalizować wspólne zachowanie systemu, gdy będzie działał w znacznie większej skali niż podczas pierwszych testów.

Firma zapewnia, że jej podejście polega na wykorzystaniu już dostępnych materiałów i procesów przemysłowych w celu ułatwienia produkcji powtarzalnej. Strategia ta zakłada traktowanie reaktora jako produktu, który można produkować seryjnie, transportować i rozmieszczać tam, gdzie jest to potrzebne, zamiast traktować każdą instalację jako odrębnego, wielkiego projektu inżynieryjnego.

Jednak zanim do tego dojdzie, wciąż istnieje kilka przeszkód. Zgoda na korzystanie z obiektów Idaho National Laboratory jest uzależniona od osiągnięcia różnych etapów związanych z przygotowaniami technologicznymi, dostawą paliwa oraz niezbędnymi pozwoleniami. Ponadto sama kampania testowa będzie finansowana przez Deployable Energy.

Scenariusz wybrany do tego testu jest również szczególnie interesujący. DOME, skrót od Demonstration of Microreactor Experiments, to obiekt stworzony specjalnie po to, aby firmy prywatne mogły testować nowe projekty mikroreaktorów w rzeczywistych warunkach. Został otwarty w kwietniu 2026 roku i jest przygotowany do przeprowadzania eksperymentów z reaktorami zdolnymi do wytwarzania aż 20 MW cieplnych.

Instalacja korzysta ponadto z już istniejącej infrastruktury. Inżynierowie ponownie wykorzystali konstrukcję izolacyjną starego Experimental Breeder Reactor-II, unikając konieczności budowy od zera obiektu o takich właściwościach. DOME ma około 24,38 metra średnicy i 30,48 metra wysokości oraz zapewnia niezbędne bariery bezpieczeństwa i systemy nadzoru do przeprowadzania testów.

To ponowne wykorzystanie jest jednym z kluczowych elementów projektu. Budowa obiektu do testów jądrowych od zera byłaby procesem długim i kosztownym, natomiast DOME umożliwia rozwijającym się firmom skupienie się na własnych reaktorach oraz wykorzystanie infrastruktury przygotowanej do tego typu eksperymentów. Celem jest uzyskanie niezbędnych danych technicznych, aby następnie przejść do etapów projektowania, certyfikacji i uzyskiwania zezwoleń.

Deployable Energy będzie drugą firmą, która wykorzysta DOME do testowania reaktora, po Radiant – której mikroreaktor Kaleidos rozpoczął tę nową fazę badań w obiekcie Idaho National Laboratory. Przeprowadzenie następnego eksperymentu planowane jest na lipiec 2027 roku, dokładnie wtedy, gdy zaplanowana jest kampania Deployable Energy.

Te testy nie oznaczają zatem, że Nuclear Unity Battery zostanie natychmiast wprowadzona na rynek. Celem w 2027 roku jest udowodnienie, że reaktor może działać z pełną mocą, a jego różne systemy – od sterowania po bezpieczeństwo i eksploatację – funkcjonują zgodnie z planem. Przejście od prototypu, który udowodnił krytyczność, do reaktora gotowego do komercyjnego zastosowania wymaga nadal przejścia nowych testów i procedur regulacyjnych.

Znaczenie tego typu projektów polega na próbie zmiany dotychczasowej skali wykorzystania energii jądrowej. Zamiast polegać wyłącznie na dużych elektrowniach budowanych przez lata, mikroreaktory dążą do tego, by stać się systemami wytwarzanymi przemysłowo i następnie przenoszonymi do miejsca przeznaczenia. Jeśli ta technologia zdoła przejść pozostałe testy techniczne i regulacyjne, może otworzyć nową drogę do zapewnienia ciągłej produkcji energii w miejscach, gdzie budowa tradycyjnej elektrowni nie jest wykonalna.