Na Svetu Je Ogromno Težav Z Električno Energijo. Nazaj Na Jedrske Reaktorje? - Alternativni Pogled

Kazalo:

Na Svetu Je Ogromno Težav Z Električno Energijo. Nazaj Na Jedrske Reaktorje? - Alternativni Pogled
Na Svetu Je Ogromno Težav Z Električno Energijo. Nazaj Na Jedrske Reaktorje? - Alternativni Pogled

Video: Na Svetu Je Ogromno Težav Z Električno Energijo. Nazaj Na Jedrske Reaktorje? - Alternativni Pogled

Video: Na Svetu Je Ogromno Težav Z Električno Energijo. Nazaj Na Jedrske Reaktorje? - Alternativni Pogled
Video: Послы, поверенные, бухгалтеры, должностные лица демократических и республиканских партий (интервью 1950-х годов) 2024, Maj
Anonim

Še leta 2009 je Simon Irish, vodja naložb s sedežem v New Yorku, odkril način, za katerega je verjel, da lahko spremeni svet. Irci so videli, da države po vsem svetu potrebujejo ogromno število projektov s čisto energijo, da bi svojo infrastrukturo nadomestile s fosilnimi gorivi, pa tudi dovolj energije za zadovoljitev povpraševanja s Kitajske, Indije in drugih hitro rastočih držav. Spoznal je, da samo obnovljivi viri, ki se zanašajo na vetrič in sijaj sonca, ne bodo dovolj. In vedel je tudi, da je jedrska energija, edina oblika čiste energije, ki bi lahko zapolnila vrzeli, predraga za konkurenco z nafto in plinom.

Potem pa je na konferenci leta 2011 srečal inženirja z inovativno zasnovo staljenega jedrskega reaktorja s solnim hlajenjem. Če bo delovalo, so mislili Irci, ne bo le rešilo staranja problema jedrske energije, ampak bi zagotovilo realno pot k odpravi fosilnih goriv.

In potem si je zastavil vprašanje: "Ali je mogoče razviti reaktorje bolje od tistih, ki so bili pred 60 leti?" Odgovor je bil: "Vsekakor."

Ali je mogoče zgraditi domači jedrski reaktor?

Irski je bil tako prepričan, da bi bil ta novi reaktor velika naložba, da mu je posvetil celotno kariero. Skoraj deset let kasneje je Irish postal izvršni direktor prizemne energije v New Yorku. Podjetje, ki pričakuje, da bo do leta 2030 zgradilo reaktor za staljeno sol.

Prizemljenec pri tem ni sam. Tu in tam se pojavlja več deset jedrskih zagonov, ki so namenjeni reševanju znanih jedrskih težav - radioaktivnih odpadkov, emisij, širjenja orožja in visokih stroškov.

Reaktorji, ki sežigajo jedrske odpadke. Reaktorji, namenjeni uničevanju izotopov, ki se lahko uporabljajo v orožju. Majhni reaktorji, ki bi jih lahko poceni zgradili v tovarnah. Obstaja toliko idej.

Promocijski video:

Nekdanji minister za energetiko Ernest Monitz, svetovalec za zemljo, meni, da se dogaja nekaj novega. "V tem segmentu še nikoli nisem videl takšne inovacije," pravi. "Res je zanimivo."

Drugi reaktorji, kot je zemeljski zasnovan reaktor s solnim hlajenjem, se samodejno ohladijo, če se preveč segrejejo. Voda teče skozi običajne reaktorje in jih varuje pred pregrevanjem, če pa nekaj ustavi ta tok - na primer potres in cunami v Fukušimi -, bo voda odšla, ne bo pa nič ustavilo taline.

V nasprotju z vodo sol ne zavre, zato tudi če operaterji izklopijo varnostne sisteme in odidejo, bo sol še naprej hladila sistem, pravi Irski. Sol se segreva in širi, kar potisne atome urana narazen in upočasni reakcijo (bolj ko so škodljivi atomi, manjša je verjetnost, da jih bo ločil mimohodni nevron, kar sproži naslednjo verigo reakcij).

"To je kot ponev na štedilniku, ki kuha testenine," pravi Irk. Ne glede na to, kako vroča je peč, testenine ne bodo nikoli bolj vroče od sto stopinj Celzija, razen če voda izhlapi. Dokler je prisotna, voda kroži in odvaja toploto. Če pa vodo zamenjate s tekočo soljo, boste morali celotno zadevo segreti do 1000 stopinj Celzija, preden bo vaše hladilno sredstvo začelo izhlapevati.

Vse to se lahko sliši kot fantazija, vendar je resničnost. Rusija od leta 2016 proizvaja električno energijo iz naprednega reaktorja, ki gori radioaktivne odpadke. Kitajska je zgradila "prodnati" reaktor, ki blokira radioaktivne elemente znotraj grafitnih kroglic.

Leta 2015 je raziskovalni center tretje poti za spremljanje zagonov in projektov javnega sektorja, ki poskušajo pridobiti nizkoogljično energijo z varnim, poceni, čistim jedrskim postopkom, načrtovati vse napredne jedrske projekte po ZDA. Na zemljevidu je bilo takrat 48 točk, zdaj jih je 75 in širijo se kot kobilice.

Image
Image

"Glede na število projektov, število ljudi, ki delajo na njih, in znesek zasebnega financiranja, ni mogoče primerjati ničesar, ne da bi se vrnili v šestdeseta leta prejšnjega stoletja," pravi Ryan Fitzpatrick, ki na tretji poti dela na področju čiste energije.

V dneh, ko je Walt Disney objavil film Naš prijatelj Atom, ki je spodbujal jedrsko energijo, ko se je futuristični pojem električne energije, ki je bil "preveč poceni za merjenje", zdel verodostojen, so elektroinženirji načrtovali, da bi zgradili na stotine reaktorjev po ZDA.

Zakaj se vse to dogaja prav zdaj? Navsezadnje znanstveniki že od začetka hladne vojne delajo na alternativnih vrstah reaktorjev, vendar jih niso v celoti uporabili. Zgodovina naprednih reaktorjev je polna trupel neuspelih poskusov. Solno hlajeni reaktor je bil prvič uspešno zagnan leta 1954, vendar so se ZDA odločile, da se bodo specializirale za vodno hlajene reaktorje in odpravile druge zasnove.

Toda nekaj temeljnega se je spremenilo: Prej ni bilo razloga, da bi jedrska družba zahtevala milijarde dolarjev za novo zasnovo kot del zveznega regulativnega postopka, saj so bili običajni jedrski reaktorji donosni. To ni več tako.

"Prvič v pol stoletja so aktualni jedrski igralci v finančni stiski," pravi Irski.

V zadnjem času so ZDA stavile na običajne reaktorje z vodnim hlajenjem in ne igrajo dobro. Leta 2012 je South Carolina Electric & Gas dobila dovoljenje za izgradnjo dveh ogromnih običajnih reaktorjev, ki bodo proizvedli 2.200 MW moči, dovolj za napajanje 1,8 milijona domov, in obljubili, da bodo delovali v letu 2018. Ljudje so s plačevanjem računov za elektriko videli, da so zrasli za 18%, kar je seveda privedlo do zamud pri gradnji reaktorjev. Kovinske službe so v projekt izsušile 9 milijard ameriških dolarjev.

Image
Image

Podobne zgodbe se dogajajo v tujini. Na Finskem gradnja novega reaktorja v elektrarni Olkiluoto zaostaja osem let in zaostaja za proračun 6,5 milijarde dolarjev.

Kot odgovor na to jedrski zagoni razvijajo svoje podjetje, da bi se izognili grozljivim prekoračitvam stroškov. Mnogi od njih nameravajo v tovarni zgraditi standardizirane delce reaktorjev in jih nato sestaviti skupaj kot LEGO na gradbišču. "Če lahko gradnjo preselite v tovarno, lahko znatno zmanjšate stroške," pravi Parsons.

Novi reaktorji bi lahko zmanjšali tudi stroške, če bi bili varni. Konvencionalni reaktorji imajo ogromno tveganje za izpad taline, predvsem zato, ker so zasnovani za podmornice. Hlajenje reaktorja z vodo, ko ste na podmornici, je dovolj enostavno, ko pa je reaktor na kopnem, morate vanj natočiti vodo, da se ohladi. "In ta črpalni sistem se ne sme nikoli pokvariti, sicer boste dobili Fukušimo. Za varnostni sistem potrebujemo varnostni sistem, odvečnost nad odvečnostjo."

Oklo, zagon Silicijeve doline, je zasnoval svoj reaktor na prototipu, ki ni podvržen degradaciji. "Ko so inženirji izklopili vse hladilne sisteme, se je sam ohladil in nato začel varnostno kopirati, nato pa je delovalo v redu," pravi Caroline Cochran, soustanoviteljica Oklo. Če ti varnejši reaktorji ne potrebujejo vseh rezervnih hladilnih sistemov in betonskih kupola, lahko podjetja elektrarne zgradijo veliko ceneje.

Tehnologija pogosto ne uspe dolgo, preden uspe: 45 let je minilo, odkar je bila prva žarnica predstavljena v patentu Thomasa Edisona za žarnico z žarilno nitko. Inženirji lahko predstavijo idejo v obliki desetletij. Nekaterim se zdi, da so bile vse ideje napredne jedrske tehnologije preizkušene v preteklosti. "Toda znanost se je premaknila naprej," pravijo znanstveniki. "Imate veliko boljše materiale kot pred nekaj desetletji. Verjetno se bo izšlo."

Nedavna študija projekta neprofitne energetske inovacijske reforme ocenjuje, da lahko zadnja serija jedrskih zagonov dobavi elektriko za 36-90 dolarjev na megavatno uro. Vsaka elektrarna, ki deluje na zemeljski plin, prodaja električno energijo za 42-78 dolarjev na megavatno uro.

Image
Image

V najboljšem primeru lahko jedrske elektrarne postanejo še cenejše. Obstajajo napovedi

Matthew Bunn, jedrski strokovnjak s Harvarda, pravi, da če jedrska energija igra vlogo v boju proti podnebnim spremembam, bodo vrhunski jedrski zagoni neizogibno in hitro rasli. "Za zagotovitev desetine čiste energije, ki jo potrebujemo do leta 2050, bomo morali vsako leto v omrežje dodati 30 gigavatov," pravi.

To pomeni, da bo moral svet zgraditi 10-krat več jedrske energije, kot je bil pred katastrofo v Fukušimi leta 2011. Je sploh resnično?

"Mislim, da bi morali poskusiti - čeprav nisem optimist," pravi Bunn in ugotavlja, da je hitrost, s katero bomo morali graditi sončne in vetrne tehnologije za proizvodnjo energije, da bi se oddaljili od fosilnih goriv, prav tako težka.

Velike ovire ostajajo na poti do jedrske renesanse. Potrebna bodo leta za testiranje prototipov in pridobitev vladne odobritve v kateri koli državi.

"Na koncu bo na planetu z 10 milijardami ljudi vsaka količina dostopne in varne energije - naj bo to iz jedrske fuzije ali fisije - našla uporabo."

Ilya Khel