NuScale wirbt für den möglichen Einsatz von SMRs zur Dampferzeugung: New Nuclear

01. Juni 2023

Laut NuScale Power könnte sein kleiner modularer Reaktor (SMR) zur Unterstützung des schwer zu dekarbonisierenden Industriesektors mithilfe von überhitztem Dampf eingesetzt werden. Das Unternehmen sagte, neue Forschungsergebnisse belegen die fortschrittlichen Fähigkeiten seiner SMRs zur Reduzierung von Emissionen in Industriesektoren, was für die Erreichung globaler Klimaziele von entscheidender Bedeutung sei.

Unter der Leitung von José Reyes, Mitbegründer und Chief Technology Officer von NuScale, ergab die Benchmark-Studie, dass NuScale-SMRs das Potenzial für den Einsatz in einer Vielzahl industrieller Hochtemperaturprozesse haben, die mit der Leichtwasserreaktortechnologie (LWR) bisher nicht in Betracht gezogen wurden. Dazu gehören die Umwandlung von schwerem in leichtes Öl, das Recycling großer Kunststoffabfälle, das Auflösen von Schweröl zur Herstellung von Benzinadditiven und leichte Kunststoffe für die Regeneration von Produkten wie Synthesegas.

„Diese Fähigkeit wird Ölraffinerien und Chemieunternehmen neue Möglichkeiten bieten, ihre Betriebe und Produkte mithilfe kohlenstofffreier Kernenergie zu dekarbonisieren“, sagte NuScale.

Die Forschung des Unternehmens zeigt, dass der von einem einzelnen NuScale Power Module erzeugte Dampf komprimiert und erhitzt werden kann, um Prozessdampf im kommerziellen Maßstab, bei Temperaturen und Drücken zu erzeugen. Die niedrigeren Dampftemperaturen und -drücke eines LWR erfordern typischerweise eine Konditionierung vor der Einspritzung in einen Hochtemperatur-/Hochdruckprozess.

Reyes und sein Team haben herausgefunden, dass ein einzelnes Leistungsmodul mit einer Leistung von 250 MW mehr als 500.000 Pfund/Stunde Dampf bei 1500 psia und 500 °C erzeugen kann, mit dem Potenzial, die Produktion auf 2400 psia und über 650 °C zu steigern.

Das NuScale Power Module, auf dem die VOYGR-Kernkraftwerke basieren, ist ein Druckwasserreaktor, bei dem alle Komponenten für die Dampferzeugung und den Wärmeaustausch in einer einzigen 77-MWe-Einheit integriert sind. Es ist das erste SMR-Design, das von der US-amerikanischen Nuclear Regulatory Commission genehmigt wurde. Das Unternehmen bietet ein 12-Modul-VOYGR-12-Kraftwerk mit einer Leistung von 924 MWe sowie die Vier-Modul-VOYGR-4- (308 MWe) und Sechs-Modul-VOYGR-6-Anlagen (462 MWe) sowie andere Konfigurationen je nach Kundenbedarf an .

„In einer VOYGR-12-Anlage mit 12 Modulen werden 3 GW thermische Leistung erzeugt und bieten sowohl Strom als auch große Mengen an überhitztem Dampf aus einer Anlage, die sicher in der Nähe wichtiger Industrieprozesse platziert werden kann“, hieß es.

„Die Kompressionsheizsysteme, die wir im Rahmen dieser neuen Forschung vorgeschlagen haben, sind eine ideale Anwendung für die VOYGR-Anlagen von NuScale und könnten auch die Rolle von LWRs bei globalen Dekarbonisierungsbemühungen erweitern“, sagte Reyes. „Diese neuen Erkenntnisse stärken den Anwendungsfall für die fortschrittliche SMR-Technologie von NuScale.“

NuScale sagte, es werde „weiterhin die verbesserte Flexibilität, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Dampferzeugung mit mehreren Modulen erforschen, die durch kostengünstige und hocheffiziente Dampfkomprimierung und -heizung ergänzt wird“. Es arbeitet mit Endverbrauchern von Dampf, Strom und Wasserstoff zusammen, um „integrierte Energiesysteme zu bewerten und zu optimieren, mit Plänen, die Ziele der Industrie für saubere Energie im kommerziellen Maßstab zu unterstützen“.

Recherchiert und geschrieben von World Nuclear News

WNN ist ein öffentlicher Informationsdienst der World Nuclear Association