Η ώρα των μικρών πυρηνικών μονάδων ηλεκτροπαραγωγής έχει φθάσει

Η πυρηνική ενέργεια ουδέποτε έως τώρα ανταποκρίθηκε πλήρως στις δυνατότητες που άφηνε να φανεί ότι είχε. Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες αποδείχθηκε ότι ήταν πολύ πιο δαπανηροί απ’ όσο νομιζόταν. Ατυχήματα και διαρροές τούς έδωσαν κακή φήμη από πλευράς ασφαλείας, και τούτο παρά τη μηδενική επιβάρυνση της ατμόσφαιρας με εκπομπές άνθρακα. (Οι προσπάθειες να καταδειχθεί ότι ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής που καίει άνθρακα σκοτώνει πολύ περισσότερους ανθρώπους παρά ένα πυρηνικό δεν έπεισαν ποτέ πολλούς ψηφοφόρους.) Το μερίδιο της ηλεκτροπαραγωγής από πυρηνική ενέργεια σε παγκόσμιο επίπεδο έχει υποχωρήσει από 17,5% το 1996 σε 10,1% το 2020.

Πλην όμως, οι κυβερνήσεις που έχουν δεσμευθεί να επιδιώξουν φιλόδοξους στόχους για την κλιματική αλλαγή άρχισαν να ξαναβλέπουν την τεχνολογία αυτή. Τον Ιανουάριο η Ευρωπαϊκή Ένωση πρόσθεσε την πυρηνική ενέργεια σε έναν κατάλογο επενδυτικών σχεδίων που είναι επιλέξιμα για πράσινη χρηματοδότηση. Εν τω μεταξύ, η εισβολή της Ρωσίας στην Ουκρανία έχει απογειώσει τις τιμές των ορυκτών καυσίμων, αλλά και έθεσε στην κορυφή της πολιτικής ατζέντας της Ευρώπης την ενεργειακή ασφάλεια, λόγω της βαριάς εξάρτησης από το ρωσικό φυσικό αέριο. Η βιομηχανία της πυρηνικής ενέργειας έχει τη διέξοδο: μια νέα γενιά από μικρούς αρθρωτούς αντιδραστήρες/SMRs, που έχουν σχεδιαστεί ώστε να είναι φτηνότεροι, ταχύτεροι και λιγότερο επικίνδυνοι από χρηματοδοτικής άποψης.

Το 2019 η Ρωσία συνέδεσε με το ηλεκτρικό της δίκτυο το Akademik Lomonosov – έναν πειραματικό SMR που είναι εγκατεστημένος σε πλοίο. Η Κίνα, που έχει υπό κατασκευή περισσότερους αντιδραστήρες από οποιαδήποτε άλλη χώρα του κόσμου, ελπίζει να έχει υπό λειτουργία το 2026 τον πρώτο της εμπορικό SMR στη Χαϊνάν. Πέρυσι, η βρετανική κυβέρνηση ανακοίνωσε ότι θα επιταχύνει το χρονοδιάγραμμα δημιουργίας 16 SMRs, σχεδιασμένων από τη Rolls Royce. Η αμερικανική NuScale Power προσδοκά ο πρώτος της SMR –που ετοιμάζεται στο Εθνικό Εργαστήριο του Αϊντάχο– να τροφοδοτεί με ρεύμα το δίκτυο μέχρι το 2021. Η Διεθνής Οργάνωση Πυρηνικής Ενέργειας/ΙΑΕΑ εκτιμά ότι ανά τον κόσμο ωριμάζουν σήμερα «περί τους 50» SMRs.

Οι SMRs είναι πυρηνικοί αντιδραστήρες μεγέθους σαφώς μικρότερου από το σύνηθες. Κατά κανόνα σχεδιάζονται ώστε να παράγουν ρεύμα λιγότερο από 300 MW, δηλαδή χοντρικά 1/5 της απόδοσης ενός κανονικού αντιδραστήρα. Το μέγεθός τους αυτό σημαίνει ότι –όπως συμβαίνει με τα αυτοκίνητα, τις τοστιέρες ή τις κονσέρβες– οι σχεδιαστές τους έχουν ως στόχο να τους παράγουν σε μεγάλη κλίμακα σε εργοστάσια, ώστε να περιοριστεί το κόστος τους.

«Σ’ έναν κλασικό μεγάλο αντιδραστήρα συναρμολογείς επιτοπίως τα περισσότερα στοιχεία που τον απαρτίζουν», εξηγεί ο Κρις Κόλμπερτ, επικεφαλής στρατηγικής της NuScale. «Μπορεί να έχεις μέχρι και 8.000 άτομα να εργάζονται στην περιοχή του αντιδραστήρα». Η NuScale, με μονάδες που είναι σχεδιασμένες να παράγουν 77 MW ηλεκτρικού ρεύματος, προσδοκά να συγκεντρώσει όσο το δυνατόν περισσότερες εργασίες σε εξειδικευμένα εργοστάσια, ώστε αργότερα να γίνεται συναρμολόγησή τους επιτόπου. Με τον τρόπο αυτό, εξηγεί, περιορίζονται οι περιπτώσεις καθυστερήσεων. «Κάτι που χρειάζεται 17 ώρες στο πεδίο μπορεί να χρειαστεί μόλις μία ώρα σε εξειδικευμένο εργοστάσιο». Αντί λοιπόν να δεσμεύονται κεφάλαια επί δεκαετίες για τη δημιουργία ενός μεγάλου αντιδραστήρα, θα μπορούν να αποδίδουν οι επενδύσεις πολύ νωρίτερα. […]

Η μετάβαση σε μικρά μεγέθη δίνει και την ευκαιρία να απλουστεύεται ο σχεδιασμός, πράγμα που επίσης συγκρατεί το κόστος. Το υγρό που χρησιμεύει για την ψύξη στον αντιδραστήρα της NuScale κυκλοφορεί γύρω από τον πυρήνα με απλή μεταγωγή, χωρίς να υπάρχει ανάγκη για αντλίες ή για κινητά μέρη. Το μικρό μέγεθος, κατά τον Κ. Κόλμπερτ, φέρνει και βελτιώσεις από πλευράς ασφαλείας.

[…] Όλα αυτά ακούγονται ωραία στα χαρτιά. Όμως η ιστορία διδάσκει έναν κάποιο βαθμό σκεπτικισμού. Οι προηγούμενες απόπειρες να δημιουργηθούν SMRs σε εμπορική κλίμακα (ήδη τη δεκαετία του 1960) προσέκρουσαν στους δίδυμους υφάλους της τεχνολογίας και των οικονομικών. Το κατά πόσον η παραγωγή τους σε μεγάλη κλίμακα θα μπορέσει τώρα να ξεπεράσει τα μειονεκτήματα είναι κάτι που μόνο στην πράξη θα το δούμε.