Dlaczego chłodzone wodą SMR wygrają nową konkurencję jądrową

Jeśli energia jądrowa ma przyszłość, prawdopodobnie będzie mała, modułowa i chłodzona wodą, według eksperta o światowych referencjach w badaniach jądrowych.

„Obecnie istnieje wiele technologii — 50 różnych modeli na całym świecie. Kiedy jeden z nich znajdzie się w opłacalnym finansowo równaniu, zdobędzie to cały rynek” – powiedział Alfredo Caro, profesor naukowy na Uniwersytecie George’a Washingtona – „i myślę, że tak się stanie w przypadku małych reaktorów chłodzonych wodą”.

Ekonomiczny Zalety małych reaktorów modułowych (SMR): produkowane fabrycznie i wysyłane do miejsc instalacji, mogą uniknąć labiryntów regulacyjnych, przekroczenia kosztów i opóźnień w budowie, które są plagą tradycyjnych projektów reaktorów.

50 opracowywanych projektów i koncepcji obejmuje modele chłodzone sodem, ołowiem, gazem lub stopioną solą, ale Caro wierzy, że SMR chłodzone wodą będą miały dodatkową zaletę: lekcje historii.

"Dlaczego? Ponieważ istnieje około 20,000 XNUMX reaktorów lat doświadczenia operacyjnego z reaktorami chłodzonymi wodą i paliwem do tych reaktorów”, powiedział w środę w wykład organizowanym przez Forum Bezpieczeństwa i Zrównoważonego Rozwoju.

„Byłoby bardzo trudno wyjść z czymś chłodzonym sodem, chłodzonym ołowiem, paliwem jak kula, ekonomicznie konkurencyjnym w stosunku do tradycyjnej technologii, więc myślę, że w końcu zobaczymy wszystkie dostępne projekty, które są chłodzone wodą, one mieć niszę” – powiedział.

„Osobiście wierzę, że tak się stanie. Nie zabraknie małych reaktorów, chłodzonych wodą. A więc ta sama technologia, która tak dobrze dominuje dzisiaj, z zaledwie trzema wypadkami w całej 60-letniej historii”.

Trzy wypadki, o których wspomina Caro, to trzy poważne wypadki, które sparaliżowały rozwój przemysłu jądrowego: Three Mile Island w 1979 r., Czarnobyl w 1986 r. i Fukushima w 2011 r.

Liczy się Unia Zaniepokojonych Naukowców siedem „poważne” wypadki, do których dodano: częściowe stopienie w Michigan w 1966 r., eksplozję w Idaho w 1961 r., częściowe stopienie w Los Angeles w 1959 r. oraz pożar w Kumbrii w Wielkiej Brytanii w 1957 r.

Mimo to atomowy plasuje się blisko śmiertelność w przypadku energii słonecznej i wiatrowej, znacznie poniżej węgla, ropy naftowej i gazu, w liczbie zgonów na terawatogodzinę wyprodukowanej energii elektrycznej.

„Jądrowy jest zdecydowanie najbezpieczniejszym sposobem wytwarzania energii elektrycznej” – powiedział Caro, chociaż jego ocena nie obejmowała energii słonecznej i wiatrowej. „Jednak postrzeganie ryzyka jest subiektywne”.

Większą przeszkodą jest koszt, powiedział: „Średnio jest droższy niż jakiekolwiek inne źródło”.

Podatnicy w Wielkiej Brytanii będą płacić trzykrotność średniej stawki za energię elektryczną przez 35 lat, aby spłacić koszty budowy Hinkley Point C elektrowni jądrowej, co jest opóźnieniem szacowanym na 11 lat.

„Oczywiście bardzo trudno jest uzasadnić inwestycję” – powiedziała Caro.

Najnowszy reaktor do uruchomienia online, Olkiluoto 3 w Finlandii, budowa trwała 17 lat. „Nie ma możliwości uzyskania równania ekonomicznego, które zamknie się na korzyść inwestora, jeśli czas budowy wynosi 17 lat”.

Oto wyzwania, którym mają sprostać SMR.

„Historia mówi nam, że w latach 60. i 70., kiedy rozwijano obecną technologię jądrową, przetestowano wszystkie opcje IV generacji i zwyciężył reaktor chłodzony wodą, ponieważ był najtańszy. Gdy masz jedną technologię, która wygrywa konkurencję ekonomiczną, nic nie może jej powstrzymać. Dzisiaj myślę, że wszystkie komercyjne reaktory są chłodzone wodą. Myślę, że to samo stanie się z małym reaktorem modułowym”.

Caro kierował Centrum Atomowym i Instytutem Balseiro w Argentynie i pracował dla wielu innych programów, w tym Europejskiego Programu Fuzji w Instytucie Paula Scherrera w Szwajcarii, Programu Fusion w Lawrence Livermore National Laboratory oraz zespołu Science of Nuclear Materials and Fuels w Narodowym Laboratorium Los Alamos. Pełnił również funkcję dyrektora programowego Narodowej Fundacji Nauki.