Veel van deze zogenaamde geavanceerde technologieën zijn meer dan vijftig jaar geleden uitgevonden en zelfs gedemonstreerd, voordat de industrie ook maar in de buurt kwam van standaardontwerpen voor watergekoelde installaties. Maar nu is er hernieuwde belangstelling voor het operationeel krijgen van alternatieve kernreactoren. Nieuwe ontwerpen kunnen de veiligheid, efficiëntie en zelfs de kosten helpen verbeteren.
Koelmiddel
Alternatieve koelmiddelen kunnen de veiligheid ten opzichte van ontwerpen op waterbasis verbeteren, omdat ze niet altijd onder hoge druk hoeven te worden gehouden. Velen kunnen ook hogere temperaturen bereiken, waardoor reactoren efficiënter kunnen werken.
Gesmolten zout is een van de belangrijkste kandidaten voor alternatieve koelmiddelen, gebruikt in de ontwerpen van Kairos Power, Terrestrial Energy en Moltex Energy. Deze ontwerpen kunnen minder brandstof gebruiken en beter beheersbaar afval produceren.
Andere bedrijven zijn op zoek vloeibare metalen, inclusief natrium en lood. Er zijn tegenwoordig verschillende natriumgekoelde reactoren, vooral in Rusland, en het land loopt ook voorop op het gebied van de ontwikkeling van loodgekoelde reactoren. Metaalgekoelde reactoren delen veel van de potentiële veiligheidsvoordelen van ontwerpen met gesmolten zout. Helium en andere gassen het kan ook worden gebruikt om hogere temperaturen te bereiken dan watergekoelde systemen. X-energy ontwerpt een gasgekoelde reactor op hoge temperatuur die gebruik maakt van helium.
Brandstof
De meeste reactoren die een alternatief koelmiddel gebruiken, gebruiken ook een alternatieve brandstof.
TRISO, of drievoudige isotrope deeltjesbrandstof, is een van de meest populaire opties. TRISO-deeltjes bevatten uranium, ingesloten in keramische en op koolstof gebaseerde lagen. Hierdoor blijft de brandstof binnen, blijven eventuele splijtingsproducten binnen en is de brandstof bestand tegen corrosie en smelten. Kairos en X-energy zijn van plan TRISO-brandstof in hun reactoren te gebruiken.
Andere reactoren gebruiken HALEY: hoog getest laagverrijkt uranium. De meeste splijtstof die in commerciële reactoren wordt gebruikt, bevat tussen de 3% en 5% uranium-235. HALEU daarentegen bevat tussen de 5% en 20% uranium-235, waardoor reactoren meer vermogen kunnen krijgen in minder ruimte.
Maat
Ik weet dat ik zei dat ik dit tot twee dingen zou beperken, maar laten we een bonuscategorie toevoegen. Naast het veranderen van de details van zaken als brandstof en koelvloeistof, werken veel bedrijven aan het bouwen van reactoren van verschillende (meestal kleinere) afmetingen.