Bo co właściwie może łączyć bolid, który po kilkudziesięciu okrążeniach trafia do garażu mechaników, z reaktorem jądrowym mającym przez lata zapewniać energię w miejscu, gdzie awaria zdecydowanie nie może oznaczać zjazdu do alei serwisowej? Odpowiedź na to pytanie okazuje się zaskakująco praktyczna. Im mniejsze stają się reaktory, tym bardziej zaczynają korzystać z technologicznego świata, który energetyka jądrowa przez dekady mogła właściwie ignorować.
Formuła 1 ma pomóc Antares zamienić ciepło z reaktora w prąd
Amerykańska firma Antares nawiązała współpracę z brytyjskim Motion Applied, czyli przedsiębiorstwem znanym wcześniej jako McLaren Applied i od dekad związanym z najwyższymi kategoriami motorsportu. Firma dostarcza elektronikę wykorzystywaną w Formule 1, a FIA ponownie wybrała ją jako jedynego dostawcę standardowej elektroniki sterującej dla całej stawki na sezony 2026-2030. Teraz część tego doświadczenia ma trafić do systemu konwersji energii mikroreaktora Antares.
Czytaj też: Wyższa od samej Wieży Eiffla. Najwyższa zapora świata właśnie ożyła niczym energetyczny potwór
Nie oznacza to oczywiście, że ktoś zamierza wykręcić elektronikę z Mercedesa George’a Russella i przykręcić ją obok rdzenia reaktora. Chodzi o elektronikę mocy, sterowanie i know-how rozwijane dla układów, które muszą radzić sobie z dużą mocą, gwałtownymi zmianami obciążenia, wysoką sprawnością i bardzo restrykcyjnymi wymaganiami dotyczącymi niezawodności.
W mikroreaktorze taki system znajduje się na końcu całego energetycznego łańcucha. Rozszczepienie atomów zapewnia ciepło, Antares transportuje je za pomocą sodowych rurek cieplnych, a następnie wykorzystuje zamknięty obieg Braytona z azotem do produkcji energii elektrycznej. Firma projektuje docelowy R1 w zakresie od 100 kW do 1 MW mocy elektrycznej i zakłada ponad sześć lat pracy, więc skala rzeczywiście zaczyna przypominać potężny napęd samochodowy bardziej niż klasyczny blok elektrowni o mocy liczonej w setkach megawatów.
Reaktor ma być produktem, a nie kolejnym gigantycznym projektem budowlanym
Problem energetyki jądrowej nigdy nie sprowadzał się wyłącznie do tego, czy potrafimy kontrolować reakcję rozszczepienia, bo to potrafimy od dziesięcioleci. Znacznie większym wyzwaniem pozostają koszty, czas budowy i ogromna liczba elementów projektowanych pod konkretną elektrownię. Antares próbuje odwrócić ten sposób myślenia. Skoro mikroreaktor potrzebuje elektroniki pracującej przy mocach osiągalnych również w motoryzacji, to po co tworzyć całkowicie nowy podzespół odpowiedniej klasy nuklearnej, jeśli przemysł samochodowy przeznaczył już gigantyczne pieniądze na rozwój podobnej technologii i produkuje ją w nieporównywalnie większej skali?
Według Antares podzespoły Motion Applied mają za sobą nie tylko ekstremalne warunki motorsportu, ale również doświadczenia wynikające z produkcji elektroniki dla przemysłu samochodowego liczonej w milionach egzemplarzy. Dla energetyki jądrowej taka skala jest wręcz abstrakcyjna. Nie oznacza to jednak końca specjalistycznych części. Grafit klasy jądrowej, odpowiednie odkuwki, aparatura pomiarowa czy sam rdzeń nadal muszą być opracowywane pod reaktor. Antares chce po prostu przestać projektować od zera wszystko, czego projektować od zera nie musi.
Czytaj też: Chiny znalazły drugie życie dla plastiku. Teraz napędzi samoloty jako paliwo SAF
Podobny kierunek widać już w całej branży. Pisałem wcześniej o mikroreaktorze, który po raz pierwszy przetransportowano samolotem jak element zwyczajnego łańcucha logistycznego. Coraz wyraźniej widać więc odejście od myślenia o atomie wyłącznie jako o monumentalnym obiekcie budowanym kilkanaście lat. Mikroreaktor ma być produkowany, przewożony, instalowany i w możliwie dużym stopniu składany z powtarzalnych elementów.
W 2027 roku skończą się jednak deklaracje i zacznie prawdziwy test
Czy Antares właśnie rozwiązał problem tanich mikroreaktorów? Tego nie możemy być pewni. Nawet mimo tego, że firma ma za sobą ważny sukces, bo 4 czerwca 2026 roku jej Mark-0 osiągnął pierwszą krytyczność w Idaho National Laboratory. Był to jednak reaktor przeznaczony przede wszystkim do sprawdzenia fizyki rdzenia, układu sterowania i modeli obliczeniowych. Nie produkował energii elektrycznej.
Prawdziwie interesujący etap ma nadejść w 2027 roku. Antares chce wtedy uruchomić pełnomocny Mark-1, wykorzystać paliwo HALEU TRISO oraz zintegrować reaktor z pełnym systemem konwersji energii. Dopiero wtedy dowiemy się, czy cały pomysł działa jako kompletna elektrownia. Pierwsze instalacje dla odbiorców, przede wszystkim związanych z amerykańskim wojskiem, firma planuje od 2028 roku.
Czytaj też: Fotowoltaika bez szkła i ramy. SolarWindow zrobiło z panelu fotowoltaicznego wielką naklejkę
Jeśli małe reaktory rzeczywiście mają kiedyś powstawać seryjnie, to być może nie będą już zamkniętym technologicznym światem, w którym każdą śrubę trzeba wymyślać ponownie. Będą pożyczać najlepsze rozwiązania z lotnictwa, motoryzacji, przemysłu i właśnie motorsportu. Wtedy najbardziej futurystyczną częścią reaktora jądrowego może się okazać nie sam rdzeń, ale fakt, że zaczęliśmy traktować go trochę bardziej jak maszynę, którą można produkować, a nie megaprojekt, który trzeba za każdym razem tworzyć od nowa.
Źródła: Antares, Motion Applied
