Zakaj bodo vodno hlajeni SMR zmagali na novem jedrskem tekmovanju

Če ima jedrska energija prihodnost, bo verjetno majhna, modularna in vodno hlajena, pravi strokovnjak z globalnimi referencami na področju jedrskih raziskav.

»Zdaj je veliko tehnologij – 50 različnih modelov po vsem svetu. Ko bo eden od njih vstopil v finančno vzdržno enačbo, bo to zajelo celoten trg,« je dejal Alfredo Caro, raziskovalni profesor na Univerzi George Washington, »in mislim, da se bo to zgodilo z vodno hlajenimi majhnimi reaktorji.«

Ekonomsko Prednosti majhnih modularnih reaktorjev (SMR): tovarniško proizvedeni in poslani na mesta namestitve se lahko izognejo regulativnim labirintom, prekoračitvam stroškov in zamudam pri gradnji, ki pestijo tradicionalne projekte reaktorjev.

50 modelov in konceptov, ki se razvijajo, vključuje modele, hlajene z natrijem, svincem, plinom ali staljeno soljo, vendar Caro verjame, da bodo imeli vodno hlajeni SMR še dodatno prednost: lekcije zgodovine.

»Zakaj? Ker obstaja približno 20,000 reaktorskih let izkušenj z vodno hlajenimi reaktorji in gorivom za te reaktorje,« je dejal v sredo v predavanje gosti Forum za varnost in trajnost.

»Zelo težko bi bilo izdelati nekaj, kar bi bilo hlajeno z natrijem, svincem, gorivo, kot je sferično, ekonomsko konkurenčno tradicionalni tehnologiji, zato mislim, da bomo sčasoma videli vse modele, ki so na voljo in so vodno hlajeni, imeti nišo,« je dejal.

"Osebno verjamem, da se bo to zgodilo. Veliko bo majhnih vodno hlajenih reaktorjev. Torej ista tehnologija, ki tako dobro prevladuje danes, s samo tremi nesrečami v celotni 60-letni zgodovini.«

Tri nesreče, ki jih Caro omenja, so tri velike nesreče, ki so ohromile rast jedrske industrije: Otok treh milj leta 1979, Černobil leta 1986 in Fukušima leta 2011.

Zveza zaskrbljenih znanstvenikov šteje sedem »resne« nesreče, k zgornjim dodamo še: delno taljenje v Michiganu leta 1966, eksplozijo v Idahu leta 1961, delno taljenje v Los Angelesu leta 1959 in požar v Cumbriji v Združenem kraljestvu leta 1957.

Kljub temu se jedrska uvršča blizu stopnja umrljivosti za sončno in vetrno energijo, daleč pod premogom, oljem in plinom, v smrtnih primerih na teravatno uro proizvedene električne energije.

"Jedrska energija je daleč najvarnejši način za proizvodnjo električne energije," je dejal Caro, čeprav njegova ocena ni vključevala sonca in vetra. "Vendar je dojemanje tveganja subjektivno."

Večja ovira so stroški, je dejal: "V povprečju je dražji od katerega koli drugega vira."

Plačniki tarif v Združenem kraljestvu bodo plačevali trikratnik povprečne cene električne energije za 35 let za poplačilo stroškov gradnje za Hinkley Point C jedrske elektrarne, ki po ocenah zamuja 11 let.

"Jasno je, da je zelo težko upravičiti naložbo," je dejal Caro.

Najnovejši reaktor, ki je na spletu, Olkiluoto 3 na Finskem, je gradnja trajala 17 let. "Ni možnosti, da bi imeli ekonomsko enačbo, ki bi bila ugodna za investitorja, če je čas gradnje 17 let."

To so izzivi, za katere so zasnovani SMR-ji.

»Zgodovina nam pove, da so bile v 60. in 70. letih, ko je bila razvita sedanja jedrska tehnologija, preizkušene vse možnosti iz generacije IV in vodno hlajeni reaktor je bil zmagovalec, ker je bil najcenejši. Ko imate eno tehnologijo, ki zmaga v gospodarski konkurenci, je nič ne more ustaviti. Danes mislim, da so vsi komercialni reaktorji vodno hlajeni. Enako mislim, da se bo zgodilo z majhnim modularnim reaktorjem."

Caro je vodil Atomski center in inštitut Balseiro v Argentini ter delal za številne druge programe, vključno z evropskim fuzijskim programom na inštitutu Paul Scherrer v Švici, fuzijskim programom pri nacionalnem laboratoriju Lawrence Livermore in skupino za znanost o jedrskih materialih in gorivih. v Nacionalnem laboratoriju Los Alamos. Bil je tudi programski direktor Nacionalne znanstvene fundacije.