Γιατί τα υδρόψυκτα SMR θα κερδίσουν τον νέο πυρηνικό ανταγωνισμό

Εάν η πυρηνική ενέργεια έχει μέλλον, πιθανότατα θα είναι μικρή, σπονδυλωτή και υδρόψυκτη, σύμφωνα με έναν ειδικό με παγκόσμια διαπιστευτήρια στην πυρηνική έρευνα.

«Υπάρχουν πολλές τεχνολογίες τώρα — 50 διαφορετικά μοντέλα σε όλο τον κόσμο. Μόλις ένα από αυτά μπει σε μια οικονομικά βιώσιμη εξίσωση, θα καταλάβει ολόκληρη την αγορά», είπε ο Alfredo Caro, καθηγητής ερευνητής στο Πανεπιστήμιο George Washington, «και νομίζω ότι αυτό θα συμβεί με υδρόψυκτους μικρούς αντιδραστήρες».

Η οικονομική πλεονεκτήματα Οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες (SMR) αναφέρονται συχνά: παράγονται εργοστασιακά και αποστέλλονται στους χώρους εγκατάστασης, μπορεί να αποφύγουν τους ρυθμιστικούς λαβύρινθους, τις υπερβάσεις κόστους και τις καθυστερήσεις κατασκευής που μαστίζουν τα παραδοσιακά έργα αντιδραστήρων.

Τα 50 σχέδια και ιδέες που βρίσκονται υπό ανάπτυξη περιλαμβάνουν μοντέλα που ψύχονται με νάτριο, μόλυβδο, αέριο ή λιωμένο αλάτι, αλλά η Caro πιστεύει ότι τα υδρόψυκτα SMR θα έχουν ένα επιπλέον πλεονέκτημα: τα μαθήματα ιστορίας.

"Γιατί? Επειδή υπάρχουν περίπου 20,000 χρόνια εμπειρίας σε αντιδραστήρες με υδρόψυκτους αντιδραστήρες και τα καύσιμα για αυτούς τους αντιδραστήρες», είπε την Τετάρτη σε μια διάλεξη που φιλοξενείται από το Φόρουμ για την Ασφάλεια και την Αειφορία.

«Θα ήταν πολύ δύσκολο να βγει κανείς με κάτι νάτριο, μόλυβδο, καύσιμο σαν σφαιρικό, οικονομικά ανταγωνιστικό έναντι της παραδοσιακής τεχνολογίας, οπότε πιστεύω ότι τελικά θα δούμε όλα τα σχέδια που είναι διαθέσιμα που είναι υδρόψυκτα. έχουν μια θέση», είπε.

«Πιστεύω προσωπικά ότι αυτό θα συμβεί. Θα υπάρχουν πολλοί μικροί αντιδραστήρες, υδρόψυκτοι. Έτσι, η ίδια τεχνολογία που κυριαρχεί τόσο καλά σήμερα, με μόνο τρία ατυχήματα σε όλα τα 60 χρόνια ιστορίας».

Τα τρία ατυχήματα στα οποία αναφέρεται ο Caro είναι τα τρία μεγάλα ατυχήματα που έχουν ακρωτηριάσει την ανάπτυξη της πυρηνικής βιομηχανίας: το Three Mile Island το 1979, το Τσερνόμπιλ το 1986 και η Φουκουσίμα το 2011.

Η Ένωση Ανησυχούμενων Επιστημόνων μετράει επτά «σοβαρά» ατυχήματα, προσθέτοντας στα παραπάνω: μια μερική κατάρρευση στο Μίσιγκαν το 1966, μια έκρηξη στο Αϊντάχο το 1961, μια μερική κατάρρευση στο Λος Άντζελες το 1959 και μια πυρκαγιά στην Κούμπρια του Ηνωμένου Βασιλείου το 1957.

Ακόμα κι έτσι, τα πυρηνικά κατατάσσονται κοντά στο ποσοστό θνησιμότητας για την ηλιακή και αιολική ενέργεια, πολύ χαμηλότερο από το πετρέλαιο άνθρακα και το φυσικό αέριο, σε θανάτους ανά τεραβατώρα παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας.

«Η πυρηνική ενέργεια είναι μακράν ο ασφαλέστερος τρόπος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας», είπε ο Κάρο, αν και η αξιολόγησή του δεν περιελάμβανε ηλιακή και αιολική ενέργεια. «Ωστόσο, η αντίληψη του κινδύνου είναι υποκειμενική».

Ένα μεγαλύτερο εμπόδιο είναι το κόστος, είπε: «Κατά μέσο όρο είναι πιο ακριβό από οποιαδήποτε άλλη πηγή».

Οι πληρωτές τιμολογίων στο Ηνωμένο Βασίλειο θα πληρώσουν τρεις φορές το μέσο επιτόκιο ηλεκτρικής ενέργειας για 35 χρόνια για να εξοφλήσουν το κόστος κατασκευής Hinkley Point C πυρηνικού σταθμού, ο οποίος εκτιμάται ότι είναι 11 χρόνια πίσω από το χρονοδιάγραμμα.

«Σαφώς είναι πολύ δύσκολο να δικαιολογηθεί η επένδυση», είπε ο Caro.

Ο πιο πρόσφατος αντιδραστήρας που τέθηκε σε λειτουργία, Olkiluoto 3 στη Φινλανδία, χρειάστηκαν 17 χρόνια για να κατασκευαστεί. «Δεν υπάρχει περίπτωση να έχετε μια οικονομική εξίσωση που να κλείνει ευνοϊκά για τον επενδυτή εάν ο χρόνος κατασκευής είναι 17 χρόνια».

Αυτές είναι οι προκλήσεις που έχουν σχεδιαστεί για να αντιμετωπίσουν τα SMR.

«Η ιστορία μας λέει ότι στις δεκαετίες του '60 και του '70, όταν αναπτύχθηκε η τρέχουσα πυρηνική τεχνολογία, όλες οι επιλογές από τη Γενιά IV δοκιμάστηκαν όλες και ο υδρόψυκτος αντιδραστήρας βγήκε νικητής επειδή ήταν ο φθηνότερος. Μόλις έχετε μια τεχνολογία που κερδίζει τον οικονομικό ανταγωνισμό, τίποτα δεν μπορεί να την σταματήσει. Σήμερα νομίζω ότι όλοι οι εμπορικοί αντιδραστήρες είναι υδρόψυκτοι. Το ίδιο νομίζω ότι θα συμβεί και με τον μικρό αρθρωτό αντιδραστήρα».

Ο Caro έχει διευθύνει το Atomic Center και το Balseiro Institute στην Αργεντινή και εργάστηκε για πολλά άλλα προγράμματα, όπως το Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα Σύντηξης στο Ινστιτούτο Paul Scherrer στην Ελβετία, το Πρόγραμμα Σύντηξης στο Lawrence Livermore National Laboratory και την ομάδα Science of Nuclear Materials and Fuels στο Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος. Υπηρέτησε επίσης ως διευθυντής προγράμματος για το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.