Чому SMR з водяним охолодженням переможуть у новому ядерному конкурсі

За словами Альфредо Каро, професора-дослідника Університету Джорджа Вашингтона, новим невеликим конструкціям реакторів, таким як цей тестовий реактор із повітряним охолодженням у Національній лабораторії Айдахо, буде… [+] важко конкурувати з моделями з водяним охолодженням. (AP Photo/Keith Ridler, File)

Авторське право 2019 The Associated Press. Всі права захищені.

Якщо ядерна енергетика має майбутнє, вона, ймовірно, буде невеликою, модульною та з водяним охолодженням, за словами експерта з глобальними повноваженнями в ядерних дослідженнях.

«Зараз існує багато технологій — 50 різних моделей по всьому світу. Як тільки один із них потрапить у фінансово життєздатне рівняння, це захопить увесь ринок, — сказав Альфредо Каро, професор-дослідник Університету Джорджа Вашингтона, — і я думаю, що це станеться з малими реакторами з водяним охолодженням».

Економічні переваги малих модульних реакторів (SMR) часто згадуються: виготовлені на заводі та доставлені до місць встановлення, вони можуть уникнути нормативних лабіринтів, перевитрати коштів і затримок у будівництві, які є проблемою традиційних проектів реакторів.

50 проектів і концепцій, що розробляються, включають моделі, що охолоджуються натрієм, свинцем, газом або розплавленою сіллю, але Каро вважає, що SMR з водяним охолодженням матимуть додаткову перевагу: уроки історії.

«Чому? Тому що існує близько 20 000 років досвіду експлуатації реакторів з водяним охолодженням і палива для цих реакторів», — сказав він у середу на лекції, організованій Форумом безпеки та сталого розвитку.

«Було б дуже важко створити щось із натрієвим охолодженням, свинцевим охолодженням, сферичне паливо, економічно конкурентоспроможне проти традиційної технології, тому я думаю, що врешті-решт ми побачимо всі доступні конструкції з водяним охолодженням, вони мати нішу", – сказав він.

«Я особисто вірю, що це станеться. Буде багато малих реакторів з водяним охолодженням. Тож та сама технологія, яка так добре домінує сьогодні, лише з трьома нещасними випадками за всю 60-річну історію».

Три аварії, про які згадує Каро, є трьома великими аваріями, які завадили розвитку атомної промисловості: Три-Майл-Айленд у 1979 році, Чорнобиль у 1986 році та Фукусіма у 2011 році.

Союз занепокоєних вчених нараховує сім «серйозних» аварій, додавши до перерахованих вище: часткове розплавлення в Мічигані в 1966 році, вибух в Айдахо в 1961 році, часткове розплавлення в Лос-Анджелесі в 1959 році та пожежа в Камбрії, Великобританія в 1957 рік.

Незважаючи на це, ядерна енергія близька до рівня смертності від сонячної та вітрової енергії, набагато поступаючись вугіллю, нафті та газу, за кількістю смертей на терават-годину виробленої електроенергії.

«Атомна енергія, безумовно, є найбезпечнішим способом виробництва електроенергії», — сказав Каро, хоча його оцінка не включала сонце та вітер. «Однак сприйняття ризику суб’єктивне».

За його словами, більшою перешкодою є вартість: «В середньому це дорожче, ніж будь-яке інше джерело».

Платники ставок у Великій Британії будуть платити в три рази більше середньої ставки за електроенергію протягом 35 років, щоб погасити вартість будівництва АЕС Hinkley Point C, яка, за оцінками, відстає від графіка на 11 років.

«Очевидно, що дуже важко виправдати інвестиції», — сказав Каро.

Будівництво останнього реактора Олкілуото 3 у Фінляндії, який був запущений в Інтернет, тривало 17 років. «Немає способу отримати економічне рівняння, яке б закривалося на користь інвестора, якщо час будівництва становить 17 років».

Саме ці виклики покликані вирішити SMR.

«Історія говорить нам, що в 60-х і 70-х роках, коли розроблялася сучасна ядерна технологія, всі варіанти IV покоління були випробувані, і реактор з водяним охолодженням став переможцем, тому що він був найдешевшим. Якщо у вас є одна технологія, яка виграє економічну конкуренцію, ніщо не зможе її зупинити. Сьогодні я вважаю, що всі комерційні реактори охолоджуються водою. Я думаю, що те саме станеться з малим модульним реактором».

Каро керував Атомним центром та Інститутом Бальсейро в Аргентині, а також працював у багатьох інших програмах, включаючи Європейську програму термоядерного синтезу в Інституті Пауля Шеррера в Швейцарії, Програму термоядерного синтезу в Ліверморській національній лабораторії імені Лоуренса та команду науки про ядерні матеріали та паливо. в Національній лабораторії Лос-Аламоса. Він також працював програмним директором Національного наукового фонду.