İlk Küçük Modüler Nükleer Reaktör, ABD Düzenleyicileri Tarafından Yeni Onaylandı

Nükleer enerji, enerji sektörünün karbondan arındırılmasında önemli bir rol oynayabilir, ancak reaktörler çok pahalı ve hızlı bir şekilde hayata geçirilemeyecek kadar karmaşıktır. Yeni, daha küçük bir reaktör, geçen hafta Nükleer Düzenleme Komisyonu'ndan sertifika aldıktan sonra bunu değiştirebilir.

Dünyanın dört bir yanındaki ülkeler fosil yakıtlı santrallerin yerini almak için yarışırken, nükleer güç ısıtılmış bir rol oynamalı. Teknoloji, büyük ve güvenilir miktarlarda karbonsuz elektrik sağlayabilirken, maliyet ve güvenlik endişeleri, iklim krizine bir çözüm olarak kullanılmasını engelledi.

Ancak son yıllarda, reaktörleri küçülterek bu endişelerin çoğunu ortadan kaldırmayı vaat eden bir dizi yeni şirket ortaya çıktı. Lafta küçük modüler reaktörler (SMR'ler), ihtiyaç duyulan her yere gönderilmeden önce bir fabrikada inşa edilecek kadar küçük olacak şekilde tasarlanmıştır ve bu da maliyetleri önemli ölçüde azaltacaktır. Ayrıca mevcut reaktörlerden çok daha güvenli olacak şekilde tasarlanmıştır.

Oregon merkezli enerji şirketi tarafından tasarlanan bir reaktör NuScale Gücü ABD'de kullanım için onaylanan ilk küçük modüler reaktör tasarımı oldu Nükleer Düzenleme Komisyonu tarafından (NRC), reaktörü kullanan yeni tesislerin önünü açıyor. Hareket tam olarak sürpriz değildi, çünkü tasarım geçtison güvenlik değerlendirmesi 2020'ye geri döndü, ancak teknolojiyi sahada fiilen dağıtmak için çok önemli bir adım.

Geliştirilmekte olan bazı SMR'ler, yakıt olarak erimiş uranyum veya toryum tuzları kullanan egzotik yeni tasarımlara dayanırken, VOYGR olarak adlandırılan NuScale reaktörü, geleneksel tam ölçekli olanlardan önemli ölçüde farklı değildir. Bu bir tasarıma dayalı Oregon Eyalet Üniversitesi'nde 2000'li yılların başında “Çok Uygulamalı Küçük Hafif Su Reaktörü” olarak adlandırılan geliştirildi.

Tasarım, reaktörü barındıran 76 fit yüksekliğinde, 15 fit genişliğinde silindirik bir muhafaza kabından oluşuyor. Su, fisyon reaksiyonları yoluyla ısı üreten bir dizi uranyum yakıt çubuğunun üzerinden geçirilir. Isınan su daha sonra sudan gelen ısıyı aşırı ısıtılmış buhar üretmek için kullanan buhar jeneratörlerine doğru yükselir. Bu daha sonra elektrik üreten bir türbini çalıştırmak için kullanılır.

Her modül 50 megawatt enerji üretecek şekilde tasarlandı, ancak şirket, geleneksel nükleer santrallere benzer çıktılar elde etmek için 12 SMR'ye kadar birleştirmeyi planlıyor. SMR'ler, kamuoyunu nükleer enerjiye karşı sertleştiren türden felaketleri önlemek için tasarlanmış yeni güvenlik özellikleriyle birlikte gelir.

Başlangıç ​​için, yakıt çubuklarını kaplayarak fisyon reaksiyonunu durdurmak için kullanılan kontrol çubukları, bir elektrik motoru tarafından reaktörün çekirdeğinin üzerinde tutulur. Bu, bir elektrik kesintisi durumunda yerçekimi kuvveti altında otomatik olarak konumlarına düşecekleri anlamına gelir. Tüm reaktör ayrıca, acil durumlarda fazla ısıyı çekebilecek bir su havuzunda yıkanır. Ayrıca, daha az miktarda yakıt kullanılarak üretilen toplam ısı miktarı büyük ölçüde azaltılır.

Umut, bu ekstra güvenlik özelliklerinin - bu reaktörlerin yerinde değil, bir fabrikada seri üretilebilmesi nedeniyle azalan maliyetlerle birleştiğinde - nükleer enerjide bir rönesansa yol açabilmesidir. NuScale, ABD'de bir dizi proje üzerinde çalışıyor. Idaho'da bir 2029 yılına kadar tamamlanması planlanıyor.

Ancak, SMR'lerin geleneksel nükleer santrallere daha ucuz ve daha güvenli bir alternatif olarak gerçekten faturalarını karşılayıp karşılayamayacakları konusunda sorular gündeme geldi. bir çalışma yayınlanan Ulusal Bilimler Akademisi Tutanakları Mayıs ayında, SMR üreticilerinin iddialarının aksine, bu daha küçük reaktörlerin aslında geleneksel tesislerden daha fazla radyoaktif atık üretmesinin muhtemel olduğunu keşfetti.

Bir de makalede Counterpunch, nükleer enerji uzmanı MV Ramana ayrıca yenilenebilir enerjinin maliyetinin rüzgar ve güneş zaten nükleerden daha düşük ve hızla düşmeye devam ediyor. Buna karşılık, nükleer enerji aslında yıllar içinde daha pahalı hale geldi.

SMR'ler daha büyük nükleer santrallerden daha pahalıya mal olabilir, çünkü aynı ölçek ekonomisine sahip değiller. Teoride bu, seri üretimle dengelenebilir, ancak ancak şirketler yüzlerce sipariş alırsa. Açıkçası, bazı yardımcı programların zaten geri çekildi NuScale'in maliyet endişeleri üzerindeki ilk projesi.

Belki daha da önemlisi, Ramana, SMR'lerin iklim mücadelesine katkıda bulunmak için zamanında hazır olma ihtimalinin düşük olduğunu belirtiyor. Projelerin on yılın sonuna kadar çevrimiçi hale gelmesi beklenmiyor, bu zamana kadar IPCC, zaten ciddi emisyon azaltımları yapmamız gerektiğini söylüyor.

Teknolojinin bazı güçlü güçlendiricileri olsa da, en az Başkan Joe Biden değil. son zamanlarda lanse NuScale'in “çığır açan Amerikan teknolojisi”, şirketin Romanya'da kuracağı SMR tesisi için hibe duyurusunda bulunuyor. Mühendislik devi Rolls-Royce da yakın zamanda kısa liste açıkladı 16 yılına kadar İngiltere hükümeti için 2050 SMR inşa etmek için kullanılacak olan gelecekteki SMR fabrikasının yeri için.

SMR'lerin sözlerini yerine getirip getiremeyecekleri görülecektir, ancak karşı karşıya olduğumuz iklim sorununun kapsamı göz önüne alındığında, mevcut tüm seçenekleri araştırmak akıllıca görünüyor.

Resim Kredi: NuScale