SLIKA – Dim se diže iz rashladnih tornjeva nuklearne elektrane Temelin u blizini grada Tyn nad … [+]
Autorska prava 2022 The Associated Press. Sva prava pridržana.
Svijet treba proširiti globalnu proizvodnju nuklearne energije kako bi se smanjile globalne emisije ugljika. Taj se zaključak temelji na brojnim modelima i projekcijama koji pokazuju da obnovljivi izvori energije ne mogu sami.
Ali postoji značajno upozorenje. Jednostavno ne možemo imati velike nuklearne incidente poput onih koji su se dogodili u Černobilu u Ukrajini i Fukushimi u Japanu. Ovo su događaji koje smatram niskim rizikom, ali s velikim posljedicama.
U povijesti nuklearne energije bilo je nekoliko ozbiljnih incidenata. Ali nuklearne elektrane imaju jedinstveni potencijal da trajno rasele cijele gradove u slučaju ozbiljne nesreće.
Nesreća u Černobilu naposljetku je raselila oko 350,000 XNUMX ljudi iz svojih domova. Tisuće četvornih kilometara izdvojene su kao nenaseljena isključena zona oko černobilske nuklearne elektrane. Mnogi ljudi također su raseljeni zbog nesreće u Fukushimi, iako ne toliko kao u slučaju Černobila.
Ako nuklearna energija želi ostvariti svoj potencijal za smanjenje emisije ugljika, moramo osigurati da takve nesreće više nisu moguće.
Izgradnja sigurnijih nuklearnih elektrana
Nedavno sam imao priliku razgovarati o ovim problemima s dr. Kathryn Huff, pomoćnicom tajnika u Uredu za nuklearnu energiju Ministarstva energetike.
Dr. Huff je objasnio da su pasivni sigurnosni sustavi ključni za osiguranje da u slučaju nesreće radnici mogu otići iz nuklearne elektrane i ona će se zatvoriti u sigurnom stanju.
Ovdje treba napraviti važnu razliku. Javnost može očekivati da će nuklearni projekti biti otporni na greške, ali postoji mnogo razloga zašto se ta metrika nikada neće postići. Jednostavno se ne možete zaštititi od svakog mogućeg incidenta koji bi se mogao dogoditi. Stoga nastojimo ublažiti moguće posljedice i implementirati sigurne dizajne.
Jednostavan primjer sigurnog dizajna je električni osigurač. To ne sprječava incident u kojem previše struje pokušava teći preko osigurača. Ali ako se to dogodi, veza se topi i zaustavlja protok električne energije - stanje bez greške. Ni Černobil ni Fukušima nisu bili sigurni projekti.
Ali kako se mogu realizirati takvi sigurni dizajni? Dr. Huff je istaknuo dva primjera.
Prvi je novi AP1000® reaktor s vodom pod tlakom (PWR) iz Westinghouse. Problem u Fukushimi bio je taj što je nakon gašenja trebala biti dostupna struja za cirkuliranje vode za hlađenje reaktora. Kada je nestalo struje, više nije bilo mogućnosti hlađenja jezgre reaktora.
Novi APR reaktor oslanja se na prirodne sile kao što su gravitacija, prirodna cirkulacija i komprimirani plinovi kako bi cirkulirala voda i spriječila pregrijavanje jezgre i kontejnmenta.
Uz pasivno hlađenje, postoje inovacije u razvoju sljedeće generacije vrsta goriva koje su tolerantne na nezgode. Na primjer, trostrukturni izotropni (TRISO) gorivo čestica je napravljen od jezgre goriva od urana, ugljika i kisika. Svaka čestica je vlastiti sustav zadržavanja zahvaljujući trostruko obloženim slojevima. TRISO čestice mogu izdržati mnogo više temperature od trenutnih nuklearnih goriva i jednostavno se ne mogu rastopiti u reaktoru.
Dr. Huff je rekao da će napredna demo reaktora biti online do kraja desetljeća, sadržavajući šljunčani sloj pun TRISO čestica.
Ove dvije inovacije mogle bi osigurati da buduće nuklearne elektrane nikada ne dožive veliku nesreću. Ali postoje dodatna pitanja koja treba riješiti, kao što je odlaganje nuklearnog otpada. Pozabavit ću se time - kao i time što SAD radi na promicanju nuklearne energije - u drugom dijelu mog razgovora s dr. Huffom.
Izvor: https://www.forbes.com/sites/rrapier/2022/09/12/ensuring-a-safe-future-for-nuclear-power/