Аналитика
Дизајнерите на мали модуларни реактори се надеваат дека е дојдено нивното време. Нуклеарната енергија досега не го исполнила своето ветување. Реакторите се покажаа многу поскапи од очекуваното. Инцидентите му дадоа репутација дека е ризичен и покрај неговите ингеренции со нула јаглерод. Обидите за споредби во кои енергијата на јаглен убива многу повеќе луѓе отколку нуклеарките не успејаа да убедат многу гласачи.
Уделот на нуклеарната енергија во светското производство на електрична енергија падна од 17,5% во 1996 година на 10,1% во 2020 година. Но, владите посветени на амбициозните цели за климатските промени сега почнаа повторно да размислуваат за нуклеарната технологија.
Ролс-Ројс прави модуларни нуклеарни реактори
Во јануари Европската Унија ја додаде нуклеарната енергија на списокот на проекти подобни за зелени финансии. Во меѓувреме, руската инвазија на Украина ги зголеми цените на фосилните горива и ја стави енергетската безбедност на врвот на политичката агенда во Европа, која во моментов во голема мера се потпира на рускиот природен гас. Нуклеарната индустрија смета дека го има само одговорот: нова генерација на мали модуларни реактори (СМР), дизајнирани да бидат поевтини, побрзи и помалку финансиски ризични за изградба, се вели во анализата на Економист.
Познатиот британски производител на мотори, Ролс-Ројс објави дека деновиве очекува одобрение за производство на мал модуларен нуклеарен реактор до средината на 2024 година и ќе може да произведува електрична енергија до 2029 година, изјави за Ројтерс, Пол Стајн, претседател на Ролс-Ројс Смол Модулар Реакторс (Rolls-Royce Small Modular Reactors).
Британската влада побара од својот нуклеарен регулатор да го започне процесот на одобрување во март, откако ја поддржа рундата за финансирање на Ролс-Ројс од 546 милиони долари во ноември за развој на првиот СМР реактор во земјата.
Креаторите на политиката се надеваат дека СМР ќе помогне да се намали зависноста од фосилни горива и помали емисии на јаглерод. Секоја единица СМР од 470 мегавати (MW) чини 1,8 милијарди фунти и ќе биде изградена на локација од 10 хектари, колку 10 фудбалски игралишта.
За разлика од традиционалните реактори, СМР се поевтини и побрзи за изградба, а исто така може да се распоредат на бродови и авиони. Нивниот „модуларен“ формат значи дека тие можат да бидат испорачани во контејнер од фабриката и релативно брзо инсталирани на која било предложена локација.
Во 2019 година, Русија го поврза Академик Ломоносов – експериментален бродски СМР – со својата електрична мрежа. Кина, која има повеќе големи реактори во изградба отколку каде било на друго место, се надева дека ќе го има својот прв комерцијален СМР што ќе работи во Хаинан до 2026 година. Минатата година и британската влада рече дека ќе ги забрза плановите за изградба на 16 СМР дизајнирани од фабриката Ролс Ројс.
НуСкејл Пауер (NuScale Power), американска фирма, се надева дека нејзиниот прв СМР, кој ќе биде изграден во Националната лабораторија во Ајдахо, ќе обезбедува енергија до 2029 година. Меѓународната агенција за атомска енергија смета дека се работи на „околу 50“ дизајни за СМР-реактори ширум светот.
Полесни за одржување. А, побезбедни?
Како што сугерира името, СМР реакторите се помали од стандардните нуклеарни централи. Вообичаено, тие се наменети да произведуваат помалку од 300 MW електрична енергија, приближно една петтина од она што може да управува со стандарден реактор. Нивната големина значи дека, како и кај автомобилите, тостерите и лимените конзерви, нивните развивачи имаат за цел да користат масовно производство во фабриките за да ги намалат трошоците.
„Во типичен голем реактор склопувате повеќето работи на терен“, вели Крис Колберт, главен службеник за стратегија на НуСкејл Пауер. „Некогаш има 8.000 луѓе кои работат на страницата“. НуСкејл со постројки дизајнирани да произведуваат 77 MW електрична енергија, се надева дека ќе префрли што е можно поголем дел од таа работа во специјални фабрики, за подоцна што помалку да треба да се склопува на лице место. Ова, сметаат од компанијата значително ќе го скрати времето за изградба и ставање во функција на нуклеарен реактор од ваков тип.
Дизајнот на НуСкејл има реакторски сад висок 23 метри, во форма на пастила, кој се наоѓа во подземен базен со вода за ладење обложен со челик (види дијаграм) и е покриен со зграда на реактор од армиран бетон. Неколку постројки може да се комбинираат во голема електрана, или неколку да се користат за да се обезбеди електрична енергија на една локација. Таквата модуларност подразбира и вишок, бидејќи поединечните реактори може да се исклучат за полнење гориво додека останатите продолжуваат да работат.
Малите реактори, исто така, нуди можности за поедноставување на дизајнот, што помага да се одржат трошоците ниски. Водата за ладење во фабриката на НуСкејл циркулира низ јадрото со едноставна конвекција, без потреба од пумпи или подвижни делови. А малиот реактор, вели г-дин Колберт, носи и безбедносни придобивки. Дури и да не успее внатрешното ладење, надворешната вода во езерцето има доволно капацитет да го апсорбира производството на топлина на малиот реактор.
Реакторот кој ќе го произведува Ролс-Ројс е дизајниран да произведува 470 mw електрична енергија – повеќе од повеќето нуклеарни централи од првата генерација од 1950-тите. повеќето аналитичари сметаат дека поголемата големина значи економија на обем, а со тоа и поевтина енергија. Фирмата се надева дека, кога и ако нејзината производствена линија е отворена и работи, секоја нејзина џамбо smr би требало да чини 1,8 милијарди фунти (2,4 милијарди долари) и да трае околу четири години за да се изгради. Забележан е интерес од Америка, Чешка и Турција.
NuScale, Rolls-Royce и Кинеската национална нуклеарна корпорација, која ја гради фабриката во Хаинан, се држат до испробаните и вистинити дизајни. Сите нивни предложени постројки се реактори со лесна вода (LWR), кои користат обична вода и за ладење на јадрото и за ублажување на брзината на нуклеарната верижна реакција.
Дали масовното производство може да го надмине тој недостаток останува да видиме. Фабриката на Nu Scale во Ајдахо делумно се плаќа со федерална субвенција. Но, трошоците се зголемија, од 3,6 милијарди долари во 2017 година на 6,1 милијарди долари во 2020 година. Неколку комерцијални партнери на фирмата се повлекоа од проектот во 2020 година. Тоа не е охрабрувачки за технологија која мора да се натпреварува за инвестиции со ниска потрошувачка на јаглерод сончевата и ветерната енергија, чии трошоци продолжуваат да паѓаат.
Другите дизајни се поегзотични, потпирајќи се на стопено олово или натриум, или гасовит хелиум, наместо вода, за да ги ладат нивните јадра. x-Energy и u-Battery, американските и британските фирми, соодветно, се обложуваат на минијатурни реактори што се ладат со хелиум. Тие работат на многу повисоки температури од LWR. Хелиумот во реакторот на U-Battery ќе достигне температура од околу 750°C, вели Тим Абрам, главен инженер на фирмата.
Тоа значи дека, освен електрична енергија, ваквите реактори би можеле да продаваат и топлина. Многу индустриски процеси работат на високи температури. Во моментов, тоа доаѓа најмногу од согорувањето на фосилните горива. U-Battery се надева дека нејзините реактори еден ден би можеле да најдат дом во индустрии кои се движат од стакло и керамика до челик, цемент и хартија. Тие би можеле дури, вели г-дин Абрам, да се користат за производство на водород за складирање на енергија преку процес наречен термохемиско разделување, кој користи топлина наместо електрична енергија за да ја расцепи водата на кислород и водород.
Енергетската криза ги врати во игра
Меѓутоа, нуклеарната енергија деновиве изгледа поевтина отколку што беше. На една голема централа во изградба во Британија, во Сомерсет, мораше да ѝ биде ветена цена на електричната енергија поврзана со инфлацијата од 92,50 фунти за мегават-час во 2013 година. Во тоа време, оваа зделка беше осудена како прескапа. Но, денес, во услови на недостиг на гас и недостаток на ветер, британските цени за електрична енергија се повисоки од овој износ последниве шест месеци.
Меѓународната агенција за енергетика истакнува дека штом ќе се земе предвид потребата за складирање или резервно производство, обновливите извори на енергија се поскапи отколку што сугерира цената на нивните налепници. И, како што покажува руската инвазија на Украина, енергетската политика мора да ги одмери следните потези. Дали малите нуклеарки можат да помогнат нуклеарната енергија повторно да биде привлечна, останува да се види. Но, нивните застапници веројатно нема да добијат подобра шанса да го убедат светот.
