Amerikaans kernreactorbedrijf test stralingsschild in nepversie zonder straling

Kairos Power bouwt in Oak Ridge, Tennessee, aan de Hermes 2 Demonstration Plant: de eerste commerciële proefcentrale van het bedrijf op basis van een gesmolten zoutkoelmiddel. Voordat de echte reactor wordt gebouwd, test het bedrijf eerst alle cruciale onderdelen in een reeks proefopstellingen zonder nucleair materiaal. De nieuwste stap in die reeks, Engineering Test Unit 3 (ETU 3), draaide om de kelder waarin de reactor straks komt te staan.

Waarom een reactorkelder niet zomaar een betonnen doos is

Een reactorkelder lijkt op het eerste gezicht simpel: een dikke laag beton om straling tegen te houden. In de praktijk moeten er echter honderden pijpleidingen doorheen, en elke opening in de wand is een mogelijk lek voor straling. Kairos bouwde daarom een verkleinde mockup van de Hermes 2-kelder, met een reactorvat omringd door voorgefabriceerde betonpanelen op een stalen frame. Het bedrijf installeerde twaalf van deze panelen, verdeeld over vier verschillende ontwerpen, met getrapte en golvende voegen tussen de segmenten. Die vormgeving moet voorkomen dat straling via de naden tussen de panelen naar buiten lekt.

Voor de plekken waar leidingen door de wand moeten, testte Kairos speciale afsluitbare doorvoeren die evenveel stralingsafscherming bieden als de rest van de wand. Ook oefende het bedrijf met systemen om leidingen op afstand aan en los te koppelen, zodat monteurs straks niet zelf in de buurt van een actieve reactor hoeven te komen voor onderhoud.

3D-geprinte mallen voor betonnen panelen

Bij het maken van de betonpanelen werkte Kairos samen met het Manufacturing Demonstration Facility van het Oak Ridge National Laboratory. Die faciliteit ontwikkelde met 3D-printtechniek mallen van kunststofcomposiet, waarmee de panelen vervolgens door Tindall Corporation in South Carolina werden gegoten. Bouwbedrijf Barnard Construction installeerde de onderdelen daarna op de testlocatie. Volgens technisch directeur en medeoprichter Ed Blandford moet deze proef helpen bij het ontwerpen van een onderhoudsaanpak die het bedrijf straks bij al zijn nieuwe generatie kernreactoren kan hergebruiken.

De derde testfase in een groeiende reeks

ETU 3 is de derde grote testopstelling in het ontwikkelprogramma van Kairos. De eerste, ETU 1.0, was een volwaardig maar elektrisch verhit prototype van de Hermes-reactor. Die proefinstallatie draaide meer dan tweeduizend uur met rondpompend gesmolten zout en hielp Kairos bij het opzetten van een productieketen voor het benodigde FLiBe-koelmiddel, een mengsel van fluoride, lithium en beryllium. ETU 2.0 richtte zich vervolgens op modulaire bouwmethoden, terwijl ETU 3 de aandacht verlegde naar civiele bouw, onderhoud en robotsystemen. De faciliteit moet in de toekomst ook dienen als trainingslocatie voor toekomstige reactoroperators.

Kairos zette in april 2026 de eerste spade in de grond voor de Hermes 2-centrale, die stroom moet gaan leveren aan het elektriciteitsnet van de Tennessee Valley Authority. De inzichten uit de ETU 3-testen worden nu gebruikt om het definitieve ontwerp van de reactorkelder verder te verfijnen.