原子力は、エネルギー部門の脱炭素化に重要な役割を果たす可能性がありますが、原子炉はコストがかかりすぎて複雑なので、すぐに展開することはできません。 先週、原子力規制委員会から認証を受けた後、新しい小型原子炉はすぐにそれを変える可能性があります。
世界中の国々が化石燃料発電所の置き換えを競う中、 原子力 果たすべき役割が熱くなってきました。 この技術は、信頼性の高い大量のカーボンフリー電力を提供できますが、コストと安全性に関する懸念により、気候危機への解決策としての展開が妨げられています。
しかし近年、原子炉を縮小することでこれらの懸念の多くを回避することを約束する新しい企業が次々と登場しています。 いわゆる 小さなモジュラーリアクター （SMR）は、必要な場所に出荷する前に工場で組み立てられるように十分に小さく設計されているため、コストが大幅に削減されます。 また、既存の原子炉よりもはるかに安全になるように設計されています。
オレゴンに本拠を置くエネルギー会社が設計した原子炉 NuScale Power 米国での使用が承認された最初の小型モジュール式リアクター設計になりました 原子力規制委員会による （NRC）、原子炉を利用する新しいプラントへの道を開きます。 この動きはまったく驚きではありませんでした。 合格しましたの最終安全評価 これは 2020 年にさかのぼりますが、この技術を実際に現場に展開するための重要なステップです。
開発中の一部の SMR は、燃料として溶融ウランまたはトリウム塩を使用するエキゾチックな新しい設計に依存していますが、VOYGR と名付けられた NuScale 原子炉は、従来のフルスケールのものと劇的に異なるわけではありません。 それは デザインに基づいた 2000 年代初頭にオレゴン州立大学で開発された「Multi-Application Small Light Water Reactor」と呼ばれる。
この設計は、原子炉を収容する高さ 76 フィート、幅 15 フィートの円筒形の格納容器で構成されています。 水は、核分裂反応によって熱を発生する一連のウラン燃料棒に通されます。 加熱された水は蒸気発生器に向かって上昇し、蒸気発生器は水からの熱を使用して過熱蒸気を生成します。 これは、発電するタービンを駆動するために使用されます。
各モジュールは 50 メガワットのエネルギーを生成するように設計されていますが、同社は最大 12 の SMR を組み合わせて、従来の原子力発電所と同様の出力を達成することを計画しています。 SMR には、原子力発電に対する世論を硬化させた種類の災害を防ぐように設計された新しい安全機能が備わっています。
まず、燃料棒を包み込んで核分裂反応を止めるために使用される制御棒は、電気モーターによって原子炉の炉心の上に保持されます。 これは、停電の場合、重力によって自動的に所定の位置に落下することを意味します。 原子炉全体も水プールに浸されており、緊急時に余分な熱を取り除くことができます。 また、少量の燃料を使用することで、生成される熱の総量が大幅に削減されます。
これらの追加の安全機能と、オンサイトではなく工場でこれらの原子炉を大量生産できることによるコスト削減とを組み合わせることで、原子力発電のルネッサンスにつながることが期待されています。 NuScale は、米国で次のような多くのプロジェクトに取り組んでいます。 アイダホ州の XNUMX つ 2029年までに完了する予定です。
しかし、従来の原子力発電所に代わる安価で安全な代替手段として、SMR が本当に期待どおりに機能するのかという疑問が提起されています。 調査 に発表され 米国科学アカデミー紀要 XNUMX 月に SMR メーカーの主張に反して、これらの小型原子炉は実際には従来のプラントよりも多くの放射性廃棄物を生成する可能性が高いことを発見しました。
で の記事 カウンター, 原子力の専門家 MV Ramana も、再生可能エネルギーのコストは 風力と太陽光 すでに原子力を下回っており、急速に低下し続けています。 対照的に、原子力発電は実際には年々コストが高くなっています。
SMR は大規模な原子力発電所よりもコストがかかる可能性がある、と彼は付け加えた。 理論的には、これは大量生産によって相殺される可能性がありますが、それは企業が数百の注文を受け取った場合に限られます. 言うまでもなく、一部のユーティリティには すでに撤退 NuScale の最初のプロジェクトのコストに関する懸念。
おそらくさらに重要なことは、SMR が気候変動対策に間に合うように準備が整う可能性は低い、と Ramana 氏は述べています。 プロジェクトは XNUMX 年末まで稼働しないと予想されますが、IPCC は、それまでに大幅な排出削減を行う必要があると述べています。
ただし、このテクノロジーにはいくつかの強力なブースターがあります。特に、ジョー・バイデン大統領は 最近宣伝された 同社がルーマニアに建設する SMR プラントへの助成金を発表しながら、NuScale の「画期的なアメリカの技術」を紹介します。 エンジニアリング大手のロールス・ロイスも最近 ショートリストを発表しました 16年までに英国政府向けに2050のSMRを建設するために使用される将来のSMR工場の場所。
SMR が約束を果たすことができるかどうかはまだわかりませんが、私たちが直面している気候課題の範囲を考えると、利用可能なすべてのオプションを検討するのが賢明です。
画像のクレジット： ニュースケール
