Проект “Гермес” є першим нелегководним реактором у США за останні півстоліття, який відрізняється використанням солі виключно для охолодження, а не як розчинника для ядерного палива.
У 1960-х роках США побудували перші рідкосольові реактори, де ядерне паливо розчиняли в солі з формулою FLiBe, що дозволяло безперервно видаляти відпрацьоване паливо і додавати нове. Високий ККД та низький тиск робили ці реактори ефективнішими за водо-водяні аналоги. Однак, висока корозійна активність солі та виділення тритію створювали значні технічні проблеми.
Сучасний проєкт “Гермес” від Kairos Power використовує модифіковану концепцію. Ядерне паливо тепер упаковане у TRISO-кульки, що складаються з оксиду урану, покритого шарами піролітичного графіту та карбіду кремнію. Ця структура дозволяє реактору працювати на повільних нейтронах, що знижує корозійні ризики, оскільки сіль FLiBe не містить ядерного палива і нерадіоактивна.
Сіль в системі охолодження проходить через проміжний теплообмінник, де нагріває другу сіль на основі нітратів. Нітрати, у свою чергу, нагрівають воду до пари, що підвищує ККД реактора до 45%. Це значно більше порівняно з водо-водяними реакторами, які мають ККД до 35%, і натрієвими – до 40%.
Запуск “Гермеса” запланований на 2027 рік. Спочатку він буде демонстраційним і не вироблятиме електроенергію, але розробники перевірятимуть стійкість нової конструкції до корозії. У разі успіху, в 2030-х роках Kairos Power планує серійно будувати модульні реактори потужністю 145 мегават.
У реактор (зліва) у міру його роботи засипатимуться кульки TRISO (зона з ними показана зеленим), а знизу їх потроху вийматимуть (все це без зупинки роботи). Ємність із кульками оточена розплавленою сіллю на базі фтору, літію і берилію. Вона подається в проміжний теплообмінник, де циркулює по трубках. Основний обсяг теплообмінника заповнений другою сіллю, іншого складу. Звідти сіль другого типу йде в парогенератор, де гріє воду до пари під тиском у 190 атмосфер. Фактично новий реактор триконтурний / © Kairos Power
Проект отримав фінансування у розмірі 100 мільйонів доларів від Kairos Power та ще 300 мільйонів від Міністерства енергетики США. Хоча деякі експерти критикують проект за обмежені можливості допалювання мінорних актиноїдів та використання повільних нейтронів, успіх у вирішенні проблеми корозії може зробити ці реактори дешевшими і компактнішими за водо-водяні аналоги.