הכור הגרעיני המודולרי הקטן הראשון אושר זה עתה על ידי הרגולטורים בארה"ב

כוח גרעיני יכול למלא תפקיד חשוב בהפחתת פחמן של מגזר האנרגיה, אבל הכורים פשוט יקרים ומסובכים מכדי להתגלגל במהירות. כור חדש וקטן יותר עשוי לשנות את זה בקרוב לאחר שקיבל אישור מהוועדה הרגולטורית הגרעינית בשבוע שעבר.

בעוד מדינות ברחבי העולם מתחרות להחליף תחנות כוח של דלק מאובנים, הוויכוח סביב האם כוח גרעיני צריך לשחק תפקיד היה מחומם. בעוד שהטכנולוגיה יכולה לספק כמויות גדולות ואמינות של חשמל נטול פחמן, חששות עלות ובטיחות עיכבו את פריסתה כפתרון למשבר האקלים.

עם זאת, בשנים האחרונות צצו יבול של חברות חדשות המבטיחות לעקוף רבות מהחששות הללו על ידי הקטנת הכורים. מה שנקרא כורים מודולריים קטנים (SMRs) מתוכננים להיות קטנים מספיק כדי לבנות במפעל לפני שילוח לכל מקום בו הם נחוצים, מה שאמור להפחית משמעותית את העלויות. הם גם מתוכננים להיות הרבה יותר בטוחים מכורים קיימים.

כור שתוכנן על ידי חברת אנרגיה מאורגון כוח NuScale הפך לתכנון הכור המודולרי הקטן הראשון שאושר לשימוש בארה"ב על ידי הוועדה הרגולטורית הגרעינית (NRC), וסוללת את הדרך למפעלים חדשים המנצלים את הכור. המהלך לא בדיוק הפתיע, כי העיצוב עבר את זההערכת הבטיחות הסופית עוד בשנת 2020, אך זהו צעד מכריע לקראת פריסת הטכנולוגיה בפועל בשטח.

בעוד שכמה SMRs שנמצאים בפיתוח מסתמכים על עיצובים חדשים אקזוטיים המשתמשים באורניום מותך או במלחי תוריום כדלק, הכור NuScale, שקיבל את השם VOYGR, אינו שונה באופן דרמטי מאלה המסורתיים בקנה מידה מלא. זה מבוסס על עיצוב פותח באוניברסיטת אורגון סטייט בתחילת שנות ה-2000 שנקרא "כור מים קלים רב-יישומים קטנים".

העיצוב מורכב מכלי בלימה גלילי בגובה 76 רגל, ברוחב 15 רגל, המאכלס את הכור. מים מועברים על פני סדרה של מוטות דלק אורניום היוצרים חום באמצעות תגובות ביקוע. לאחר מכן המים המחוממים עולים לעבר מחוללי קיטור, המשתמשים בחום מהמים כדי לייצר קיטור מחומם. זה משמש לאחר מכן להנעת טורבינה המייצרת חשמל.

כל מודול מתוכנן לייצר 50 מגה וואט של אנרגיה, אך החברה מתכננת לשלב עד 12 SMRs כדי להשיג תפוקות דומות למפעלים גרעיניים קונבנציונליים. ה-SMRs מגיעים עם תכונות בטיחות חדשות שנועדו למנוע את סוג האסונות שהקשיחו את דעת הקהל נגד כוח גרעיני.

בתור התחלה, מוטות בקרה המשמשים לעצירת תגובת הביקוע על ידי מעטפת מוטות הדלק מוחזקים מעל ליבת הכור על ידי מנוע חשמלי. המשמעות היא שבמקרה של הפסקת חשמל הם יצנחו אוטומטית למצב תחת כוח הכובד. הכור כולו נשטף גם בבריכת מים, שיכולה למשוך חום עודף במקרה חירום. כמו כן, על ידי שימוש בכמויות קטנות יותר של דלק, כמות החום הכוללת המופקת מצטמצמת מאוד.

התקווה היא שתכונות הבטיחות הנוספות הללו - בשילוב עם עלויות מופחתות בשל היכולת לייצור המוני של הכורים הללו במפעל ולא באתר - עלולים להוביל לרנסנס בכוח הגרעיני. NuScale עובדת על מספר פרויקטים בארה"ב, כולל אחד באיידהו זה אמור להסתיים עד 2029.

אבל הועלו שאלות לגבי האם SMRs באמת יעמדו בחיוב שלהם כחלופה זולה ובטוחה יותר לתחנות כוח גרעיניות מסורתיות. מחקר פורסם ב PNAS של האקדמיה הלאומית למדעים במאי גילה שבניגוד לטענות של יצרני SMR, הכורים הקטנים הללו עשויים לייצר יותר פסולת רדיואקטיבית מאשר מפעלים רגילים.

ב מאמר ב Counterpunch, מומחה כוח גרעיני MV Ramana גם מציין כי העלות של אנרגיה מתחדשת כמו רוח ושמש כבר נמוך מזה של הגרעין, וממשיך לרדת במהירות. לעומת זאת, הכוח הגרעיני דווקא התייקר עם השנים.

SMRs עלולים לעלות יותר ממפעלים גרעיניים גדולים יותר, הוא מוסיף, מכיוון שאין להם אותה כלכלה בקנה מידה. בתיאוריה ניתן לקזז זאת באמצעות ייצור המוני, אבל רק אם חברות יקבלו הזמנות של מאות. למרבה הצער, לחלק מהשירותים יש כבר נסוגה של הפרויקט הראשון של NuScale בגלל חששות בעלויות.

אולי אפילו יותר חשוב, מציין רמנה, SMR לא צפויים להיות מוכנים בזמן לתרום למאבק האקלים. פרויקטים לא צפויים לעלות לאינטרנט עד סוף העשור, עד אז ה-IPCC אומר שאנחנו כבר צריכים לבצע הפחתת פליטות דרסטית.

לטכנולוגיה יש כמה מאיצים רבי עוצמה, לא פחות מהנשיא ג'ו ביידן, אשר הוצג לאחרונה "הטכנולוגיה האמריקאית פורצת הדרך" של NuScale תוך הכרזת מענק למפעל SMR שתבנה החברה ברומניה. גם ענקית ההנדסה רולס רויס ​​לאחרונה הכריז על רשימה קצרה עבור מיקומו של מפעל SMR העתידי שלה, שישמש לבניית 16 SMRs עבור ממשלת בריטניה עד 2050.

אם SMRs יכולים לקיים את הבטחתם נותר לראות, אבל בהתחשב בהיקף אתגר האקלים העומד בפנינו, בחינת כל האפשרויות הזמינות נראה נבון.

תמונת אשראי: NuScale