Intervista: Jeff Waksman del Pentagono sul progetto Pele Microreactor

Lo scorso anno il programma Project Pele del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti (DOD) ha assegnato a BWX Technologies (BWXT) un contratto da 300 milioni di dollari per progettare, completare e consegnare un prototipo di microreattore trasportabile su larga scala da 1 a 5 megawatt equivalenti nel 2024 per i test presso l'Idaho National Laboratory . Il Pentagono punta al 2027 per lo spiegamento del microreattore su un sito di installazione militare. Jeff Waksman, responsabile del programma Pele dello Strategic Capabilities Office (SCO) del DOD, ha parlato con Jessica Sondgeroth di Energy Intelligence per fornire un aggiornamento sui progressi del progetto del microreattore e della linea di carburante TRIstrutturale-ISOtropica (Triso) di BWXT. Waksman approfondisce inoltre gli obiettivi e le applicazioni di Pelé per l'esercito statunitense e non solo, comprese le sue implicazioni per la commercializzazione dell'industria dei reattori avanzati.

D: A giugno, la SCO del Pentagono ha assegnato un contratto da 300 milioni di dollari a BWXT per completare e consegnare nel 2024 un prototipo di microreattore trasportabile su larga scala raffreddato a gas ad alta temperatura per i test presso l'Idaho National Laboratory. A che punto sei con questo progetto?

R: Il prossimo grande ostacolo normativo è ottenere l'approvazione preliminare del progetto da parte del Dipartimento dell'Energia [DOE]. Nel mondo normativo del DOE, si chiama PDSA [un'analisi preliminare della sicurezza documentata]. Stiamo lavorando per finalizzare gli ultimi dettagli del progetto nei prossimi mesi in modo da poter ottenere l'approvazione del DOE. I reattori nucleari sono cose integrate complicate. Non si può dire che il progetto sia completato finché non viene completata letteralmente ogni sua parte. Perché c'è sempre il rischio che un cambiamento in una parte di un reattore si propaghi a catena e influisca su qualsiasi altra parte di esso. Quindi è una delle cose che rende difficili i reattori nucleari, ma pensiamo di fare buoni progressi e speriamo di ottenere l'approvazione dal Dipartimento dell'Energia entro la fine dell'anno.

D: Quali sono le sfide più grandi quando si tratta di finalizzare un progetto come questo?

R: La maggior parte delle sfide si riducono a due aree. Il primo è che negli Stati Uniti abbiamo una catena di approvvigionamento quasi inesistente perché negli ultimi decenni non abbiamo costruito reattori al di fuori della Marina. Quindi, per alcuni materiali o componenti, si tratta spesso di lavori personalizzati una tantum. Spesso ci sono tempi di consegna molto lunghi per alcuni di questi componenti. E in alcuni casi, quello che vuoi fare, semplicemente non puoi farlo perché non c'è nessuno negli Stati Uniti che possa realizzarlo.

L’altra sfida deriva dal fatto che questi reattori ad alta temperatura operano in regimi fisici diversi rispetto ai tradizionali reattori ad acqua leggera attualmente operativi negli Stati Uniti. Per questo motivo, spesso facciamo molto affidamento sui modelli piuttosto che sui dati per dimostrare la sicurezza del sistema e ciò richiede margini di sicurezza più ampi o margini di incertezza più ampi nella progettazione. Ad esempio, se hai due materiali che verranno premuti uno contro l'altro nel nucleo e non sei esattamente sicuro di come si espanderanno o contrarranno in quelle condizioni estreme, devi avere dei margini nel tuo design per garantire che nulla si rompa quando si opera a temperature estreme.

Questo è uno dei reali vantaggi che il Progetto Pele porterà una volta che questo reattore entrerà effettivamente in funzione: avremo dati reali su come questi materiali funzionano in quelle condizioni e ciò aiuterà a convalidare e migliorare i modelli per qualsiasi altro reattore futuro ad alto potenziale. reattore a gas termico che scende dal luccio.

D: Cosa ha dato a BWXT il vantaggio su X-energy e Westinghouse nell'aggiudicazione del contratto da parte del DOD?

A: Posso solo parlare in generale di quali fossero i nostri parametri di valutazione. Stavamo cercando un progetto di microreattore che eravamo sicuri di poter costruire in un tempo relativamente breve. Stavamo cercando il più possibile sia materiali che sottocomponenti TRL [livello di preparazione tecnologica] elevati, e un team ha già avuto esperienza nella costruzione di cose come questa. Non stavamo cercando di costruire il reattore più avanzato possibile. Ci sono alcune cose che potresti fare che fornirebbero più potenza o più prestazioni, ma aggiungerebbero ulteriori rischi in termini di costi e pianificazione. E in questa fase non stiamo cercando questo. Il mio obiettivo sul Progetto Pele non è costruire il reattore più perfetto, ma costruire un microreattore che soddisfi i requisiti che inizialmente ci eravamo prefissati di fornire.