Tractebel ondersteunt Thorizon bij de ontwikkeling van een gesmoltenzout-reactor
Partnership voor SMR van de vierde generatie
Het Belgische ingenieursbureau Tractebel heeft een driejarig strategisch partnerschap afgesloten met de Frans-Nederlandse start-up Thorizon voor de ontwikkeling van Thorizon One, een gesmoltenzoutreactor. Tractebel zal verschillende ingenieursdiensten leveren, waaronder voorontwerp, digitale modellering, kostenraming en evaluatie van het ontwerp.
Molten Salt Reactor
Tractebel zal Thorizon helpen bij de ontwikkeling van een geavanceerde modulaire reactor op basis van gesmolten zouten. Dit type reactor wordt een gesmoltenzoutreactor of Molten Salt Reactor genoemd. De kern van deze reactor bevat gesmolten zout, dat tegelijkertijd als brandstof én als koelmiddel dient. Door zijn inherente fysische eigenschappen is gesmolten zout bestand tegen hoge temperaturen en kan het onder alle omstandigheden onder lage druk werken. Bovendien kan de reactor kernafval (gebruikte splijtstof) van bestaande kerncentrales gebruiken als een belangrijke bron van energie, zonder CO2-uitstoot – essentieel om onze klimaatdoelstellingen te halen.
Dit type reactor heeft het potentieel om kernenergie nog duurzamer, kostenefficiënter en inherent veiliger te maken. Dit partnerschap is opnieuw een bewijs van de wereldwijd erkende expertise van ons land op het gebied van nucleaire technologie. Daar mogen we trots op zijn.
Thorizon One
De gesmoltenzoutreactor waar Thorizon en Tractebel nu samen aan werken, kreeg de naam Thorizon One. Thorizon One zal 250 MW proceswarmte kunnen leveren, die direct kan worden gebruikt in industriële processen (bijvoorbeeld in de chemische industrie of voor de productie van waterstof) om zo bij te dragen aan de enorme uitdaging van de industriële decarbonisatie. Maar evengoed kan de reactor ook worden ingezet om de energiebevoorradingszekerheid te garanderen en elektriciteit voor zo’n 250.000 huishoudens te produceren.
De gesmoltenzoutsplijtstof waarvoor Thorizon kiest, maakt gebruik van een combinatie van langlevende elementen uit opgewerkte gebruikte splijtstof en thorium. De reactor is dus in staat om langlevend kernafval van bestaande kernreactoren te hergebruiken.
Uniek aan het Thorizon One-concept is dat de kern bestaat uit een set cartridges die slechts om de 5 à 10 jaar moeten worden vervangen. Dit concept biedt extra voordelen op vlak van veiligheid, time-to-market en kosten:
- Veiligheid: De reactor produceert alleen energie als het zout in de cartridges circuleert. Als de pomp stopt, stopt de reactor. Het ontwerp is met andere woorden intrinsiek veilig.
- Time-to-market: Het cartridgeontwerp maakt gebruik van bestaande en bewezen materialen en componenten, waardoor de ontwikkelings- en licentietijden worden verkort.
- Kosten: De cartridges kunnen off-site in serie worden geproduceerd. Alle primaire systemen zitten in die cartridges, en de reactor kan onder alle omstandigheden onder lage druk werken. Dat zorgt ervoor dat het reactorgebouw sterk “afgeslankt” kan worden, wat een positieve impact heeft op de kosten.
SMR, AMR en MSR: duiding bij al die afkortingen
Even wat duiding bij alle afkortingen die hierbij in omgang zijn. Een gesmoltenzoutreactor wordt in het Engels een “Molten Salt Reactor” of “MSR” genoemd.
De reactor is een kleine modulaire reactor (want kleiner dan 300 MW), vaak afgekort als “SMR” (Small Modular Reactor). Bij SMR’s onderscheiden we twee verschillende generaties: een 3de en een 4de generatie. Het grote verschil zit hem in het gebruikte koelmiddel:
- SMR’s van de 3de generatie worden gekoeld met water. Zulke watergekoelde SMR’s werken eigenlijk volgens de bewezen technologie van de huidige grote kernreactoren, waardoor ze sneller commercieel beschikbaar zullen zijn. Ook voor dit type SMR’s heeft Tractebel al partnerships afgesloten met verschillende buitenlandse actoren, zoals LAURENTIS ENERGY PARTNERS en HATCH in Canada en NUWARD (EDF) in Frankrijk.
- Bij SMR’s van de 4de generatie wordt iets anders dan water gebruikt als koelmiddel. Dat kan bijv. lood zijn – zoals bij het SMR-ontwerp waar SCK CEN aan bezig is – of gesmolten zout, zoals hier het geval bij de Thorizon One. Zulke geavanceerde SMR’s van de 4de generatie worden ook wel eens “Advanced Modular Reactors” of “AMR’s” genoemd.
Kortom: Thorizon One is een MSR (Molten Salt Reactor), een SMR (Small Modular Reactor) van de 4de generatie, die gekoeld wordt met iets anders dan water (namelijk gesmolten zout), en dus een AMR (Advanced Modular Reactor).
