ガスタービンモジュール式ヘリウム原子炉(GT-MHR)は、ロシアの企業グループ(OKBM Afrikantov、Kurchatov Institute、VNIINMなど)、ゼネラル・アトミックスが率いるアメリカのグループ、フランスのフラマトム、日本の富士電機によって開発されていた原子炉設計である。[ 1 ]これはヘリウム冷却、黒鉛減速の原子炉であり、角柱状の炉心設計でTRISO燃料コンパクトを使用している。電力は、より一般的な蒸気タービンではなく、ガスタービンによって生成される。
1997年までに概念設計が作成され、[ 1 ] 2005年までに最終設計、2010年までに試作プラントの稼働開始が期待されていた。[ 1 ]
炉心は、半径4 メートル (13フィート)、高さ10 メートル (33フィート)の黒鉛円筒で構成され、上部と下部に1 メートル (3フィート 3インチ)の軸方向反射板が設けられています。円筒には、3 つまたは 4 つの同心円状のリングがあり、各リングは0.2 センチメートル (0.079インチ)の隙間がある 36 個の六角形ブロックで構成されています。各六角形ブロックには、108 本のヘリウム冷却チャネルと 216 本の燃料ピンが含まれています。各燃料ピンには、黒鉛マトリックス中に分散された TRISO 粒子のランダムな格子が含まれています。原子炉は、約 0.2 eVにピーク中性子エネルギーを持つ熱スペクトルを示します。TRISO燃料コンセプトにより、原子炉は本質的に安全です。原子炉と格納構造は地中深く、地面に接して設置されており、冷却材の故障時に原子炉から熱を逃がす受動的な安全対策として機能します。[ 2 ]
ガスタービンモジュール式ヘリウム原子炉はブレイトンサイクルタービン配置を採用しており、1995年時点では他のどの原子炉よりも高い最大48%の効率を実現している。[ 3 ]商用軽水炉(LWR)は一般的に石炭火力発電所で使用されているランキンサイクルを使用している。商用LWRの平均効率は、1995年時点で32%である。
2010年、ゼネラル・アトミックス社は、GT-MHRの電力変換機能を活用した新しい原子炉、エネルギー増倍モジュール(EM2)を構想した。EM2は高速中性子を使用するガス冷却高速炉であり、核変換によって核廃棄物を大幅に削減できる。[ 4 ]