S-PRISM (kjernereaktor)

S-PRISM-reaktor er en ny fjerdegenerasjons hurtigreaktor som er utviklet av GE Hitachi. Reaktoren yter 840 MW _v eller 311 MW_e og ventes å komme på markedet som et kommersielt produkt innen 2030.

Nøkkelteknologien til denne reaktoren er hentet fra det såkalte ALMR-programmet (Advanced Liquid Metal Reactor) som ble støttet at den amerikanske regjeringen (U.S. Department of Energy) i samarbeid med ledende amerikanske industriselskaper innenfor kjerneteknologi. Formålet med programmet var å utvikle løsninger som kunne legge til rette for at brukt kjernebrensel kunne resirkuleres og utnyttes bedre enn det som skjer i dag. I dag legges mye av dette brukte brenselet i langtidslagre til tross for at mer enn 95 prosent av brenslet kan nyttiggjøres. I 1984 startet en gruppe ved Argonne National Laboratory et oppfølgende forskningsprogram kalt IFR (Integral Fast Reactor). Målet var å omsette teknologien til å utvikle en ny og sikrere reaktor som i stor grad skulle håndtere de problemene som gjerne forbindes med dagens reaktorer når det gjelder brenselforsyning, radioaktivt avfall, økonomi, spredning av kjernefysisk materiale, og kjernekraftulykker. Arbeidet strakk seg over en tiårsperiode og la grunnlaget for å utvikle S-PRISM-reaktoren som er en kommersialisert utgave av den nye reaktoren.

Til forskjell fra de tradisjonelle lettvannsreaktorene som er i bruk i dag bruker S-PRISM metallisk brensel basert på en legering av zirkonium, uran og plutonium. Brenselstavene settes i et bad med flytende metall, natrium, som fungerer som kjølemiddel. Dette sikrer en effektiv varmeoverføring fra brenselet til kjølemiddelet. Siden kokepunktet til natrium ligger godt over arbeidstemperaturen i reaktoren, kan den operere i et miljø med atmosfærisk trykk og dermed unngå de høye trykkbelastninger som for eksempel opptrer i en trykkvannsreaktor.

Reaktoren har en innebygd passiv sikkerhet mot overoppheting. Når temperaturen stiger sterkt, utvides metallkjernen som medfører at fisjonsprosessen avtar. På den måten vil reaktoren slå av seg selv. Da både brensel og kjølemiddel er gjort av metaller som begge har en god varmeledningsevne, spres overskuddsvarme raskt ut, uten at komponentene i reaktoren ødelegges.

S-PRISM er utviklet med tanke på å bli et viktig alternativ og supplement til dagens reaktorer som produserer betydelige mengder radioaktivt avfall. Ved å resirkulere og «brenne» dette brukte brenselet reduseres mengden av radioaktivt avfall som må lagres. Dessuten oppnår man å forkorte tiden da avfallet må skjermes fra omgivelsene fra hundre tusener år til noen få hundre år.

Reaktoren er ikke i kommersiell bruk i dag, men det er vist interesse for reaktoren i det internasjonale markedet, blant annet fra britiske myndigheter som ser muligheter til å få avsatt sitt overskuddslager av plutonium.