Miksi vesijäähdytteiset SMR:t voittavat uuden ydinvoimakilpailun?

Jos ydinvoimalla on tulevaisuutta, se on todennäköisesti pieni, modulaarinen ja vesijäähdytteinen, sanoo ydintutkimuksen maailmanlaajuisesti perehtynyt asiantuntija.

”Teknologioita on nyt runsaasti – 50 eri mallia ympäri maailmaa. Kun yksi niistä pääsee taloudellisesti kannattavaan yhtälöön, se valloittaa koko markkinat", sanoi George Washingtonin yliopiston tutkimusprofessori Alfredo Caro, "ja uskon, että tämä tapahtuu vesijäähdytteisten pienten reaktorien kanssa."

Taloudellinen etuja Pienistä modulaarisista reaktoreista (SMR) viitataan usein: ne on valmistettu tehtaalla ja toimitettu asennuspaikoille, joten ne voivat välttää sääntelyn labyrintit, kustannusten ylitykset ja rakentamisen viivästykset, jotka vaivaavat perinteisiä reaktoriprojekteja.

Kehitettävissä olevat 50 mallia ja konseptia sisältävät malleja, jotka on jäähdytetty natriumilla, lyijyllä, kaasulla tai sulalla suolalla, mutta Caro uskoo, että vesijäähdytteisillä SMR:illä on lisäetu: historian opetukset.

"Miksi? Koska vesijäähdytteisistä reaktoreista ja niiden polttoaineesta on noin 20,000 XNUMX reaktorivuoden kokemus, hän sanoi keskiviikkona. luento isännöi Security and Sustainability Forum.

"Olisi erittäin vaikeaa keksiä jotain natriumjäähdytteistä, lyijyjäähdytteistä, pallomaista polttoainetta, joka on taloudellisesti kilpailukykyinen perinteiseen tekniikkaan nähden, joten luulen, että lopulta näemme kaikki saatavilla olevat mallit, jotka ovat vesijäähdytteisiä. on markkinarako", hän sanoi.

"Uskon henkilökohtaisesti, että niin tapahtuu. Pieniä vesijäähdytteisiä reaktoreita tulee olemaan runsaasti. Eli sama tekniikka, joka hallitsee niin hyvin nykyään, vain kolme onnettomuutta koko 60 vuoden historian aikana.

Kolme onnettomuutta, joihin Caro viittaa, ovat kolme suurta onnettomuutta, jotka ovat lamauttaneet ydinteollisuuden kasvun: Three Mile Island vuonna 1979, Tshernobyl vuonna 1986 ja Fukushima vuonna 2011.

Huolestuneiden tiedemiesten liitolla on merkitystä seitsemän "Vakavat" onnettomuudet, lisättynä yllä oleviin: osittainen sulaminen Michiganissa vuonna 1966, räjähdys Idahossa vuonna 1961, osittainen romahdus Los Angelesissa vuonna 1959 ja tulipalo Cumbriassa, Yhdistyneessä kuningaskunnassa vuonna 1957.

Siitä huolimatta ydinvoima on lähellä Aurinko- ja tuulienergian kuolleisuusaste on selvästi alle hiiliöljyn ja kaasun, kuolemissa tuotettua sähkön terawattituntia kohden.

"Ydinvoima on ylivoimaisesti turvallisin tapa tuottaa sähköä", Caro sanoi, vaikka hänen arviossaan ei otettu huomioon aurinkoa ja tuulta. "Riskien käsitys on kuitenkin subjektiivinen."

Suurempi este on hinta, hän sanoi: "Se on keskimäärin kalliimpaa kuin mikään muu lähde."

Yhdistyneen kuningaskunnan veronmaksajat maksavat kolme kertaa keskimääräisen sähkön 35 vuoden ajan maksaakseen rakennuskustannukset. Hinkley Point C ydinvoimala, joka on arviolta 11 vuotta aikataulusta jäljessä.

"On selvää, että investointia on erittäin vaikea perustella", Caro sanoi.

Viimeisin verkkoon kytketty reaktori, Olkiluoto 3 Suomessa rakentaminen kesti 17 vuotta. "Ei ole mahdollista saada sijoittajalle suotuisaa taloudellista yhtälöä, jos rakentamisaika on 17 vuotta."

Nämä ovat haasteita, joihin SMR:t on suunniteltu vastaamaan.

"Historia kertoo, että 60- ja 70-luvuilla, kun nykyistä ydinteknologiaa kehitettiin, kaikki IV-sukupolven vaihtoehdot testattiin ja vesijäähdytteinen reaktori tuli voittajaksi, koska se oli halvin. Kun sinulla on yksi teknologia, joka voittaa taloudellisen kilpailun, mikään ei voi estää sitä. Nykyään mielestäni kaikki kaupalliset reaktorit ovat vesijäähdytteisiä. Saman uskon tapahtuvan pienen modulaarisen reaktorin kanssa."

Caro on johtanut Atomic Centeriä ja Balseiro-instituuttia Argentiinassa, ja hän työskenteli monissa muissa ohjelmissa, kuten European Fusion Programissa Paul Scherrer Institutessa Sveitsissä, fuusioohjelmassa Lawrence Livermore National Laboratoryssa ja Science of Nuclear Materials and Fuels -tiimissä. Los Alamosin kansallisessa laboratoriossa. Hän toimi myös National Science Foundationin ohjelmajohtajana.