SUA. Departamentul Energiei se grăbește să construiască noi reactoare nucleare avansate
Departamentul Energiei va selecta parteneri din industrie pentru a construi două reactoare de ultimă generație, cum ar fi reactorul răcit cu sare topită proiectat de Terrestrial Energy USA.
Terrestrial Energy USA
În cel mai recent efort de a revigora industria nucleară în declin din Statele Unite, Departamentul Energiei (DOE) își propune să selecteze și să ajute la construirea a două noi prototipuri de reactoare nucleare în termen de 7 ani, a anunțat agenția săptămâna trecută. Reactoarele ar fi piesa centrală a noului Program de demonstrare a reactoarelor avansate al DOE, care va primi 230 de milioane de dolari în acest an fiscal. Fiecare ar urma să fie construit în cadrul unei colaborări 50-50 cu un partener industrial și, în cele din urmă, ar putea primi o finanțare de până la 4 miliarde de dolari din partea DOE.
„Acest lucru poate fi un schimbător de joc”, spune Jacopo Buongiorno, inginer nuclear la Massachusetts Institute of Technology. „Este timpul ca comunitatea să treacă de la proiectarea reactoarelor de hârtie la construirea de demonstrații.”
Dar chiar și unii susținători ai energiei nucleare se îndoiesc că programul va stimula construcția de noi reactoare comerciale atâta timp cât gazele naturale și energia regenerabilă rămân relativ ieftine. „Construcțiile noi nu pot concura cu energiile regenerabile”, spune Robert Rosner, fizician la Universitatea din Chicago. „Cu siguranță nu acum.”
Reactoarele nucleare comerciale furnizează 20% din energia electrică a Statelor Unite și 50% din energia fără emisii de carbon. Cu toate acestea, industria nucleară americană se luptă de zeci de ani. Parcul său cuprinde în prezent 96 de reactoare, în scădere de la 113 la începutul anilor 1990. Mai multe reactoare sunt programate să se închidă, iar ponderea industriei nucleare în aprovizionarea cu energie electrică ar trebui să înceapă să scadă. În ciuda acestui tablou sumbru, inginerii au continuat să dezvolte proiecte pentru reactoare avansate despre care spun că ar fi mai sigure și mai eficiente.
Administrația Trump vrea să dea un nou suflu industriei nucleare. În aprilie, DOE a anunțat planuri de a crește exploatarea internă a uraniului și de a stabili o rezervă națională de uraniu. Și va aloca 160 de milioane de dolari din cele 230 de milioane de dolari pe care Congresul le-a alocat pentru programul de demonstrare a reactoarelor pentru selectarea a două modele care vor fi construite în cel mai scurt timp, cel mai probabil la Laboratorul Național Idaho (INL) al DOE.
Programul are ca scop incubarea ideilor care nu sunt deja foarte avansate în dezvoltare, spune Ashley Finan, inginer nuclear și director al Centrului Național de Inovare a Reactoarelor de la INL. De exemplu, DOE colaborează deja cu NuScale Power pentru a dezvolta reactoarele modulare mici construite în fabrică ale companiei, ceea ce înseamnă că aceasta nu este eligibilă pentru noul program. De asemenea, banii nu vor merge la dezvoltarea unui reactor numit „Versatile Fast Neutron Source”, pe care DOE a început deja să se pregătească să îl construiască la INL sau la Oak Ridge National Laboratory din Tennessee și care va servi ca instalație pentru cercetarea în domeniul științei materialelor.
În rest, „Aceasta este o cerere deschisă”, spune Finan. „Cred că vom vedea o mulțime de interes și o mulțime de aplicații excelente pentru o varietate de tipuri diferite de reactoare”, spune ea. Buongiorno spune că proiectele recente tind să se concentreze pe reactoare care sunt mai mici decât reactorul de putere standard de un gigawatt. Un reactor comercial standard arde combustibil care conține între 3% și 5% uraniu-235 fisionabil pentru a încălzi apa și a acționa turbine cu abur. Noile modele ar putea face să circule agenți de răcire, cum ar fi sarea topită, și să ardă combustibili care conțin până la 20% uraniu-235, ceea ce le-ar putea face mai eficiente.
Cei mai mulți observatori spun că inițiativa este nerealistă. Oficialii DOE s-ar putea lupta să identifice cele mai promițătoare dintre numeroasele modele disparate, prezice M. V. Ramana, fizician la Universitatea British Columbia din Vancouver. „Se vor compara mere, portocale, struguri, prune, totul”, spune el. Perioada de timp de 7 ani este, de asemenea, puțin credibilă, spune Ramana, mai ales că DOE dorește ca reactoarele să treacă de revizuirile de autorizare la Comisia de Reglementare Nucleară, ceea ce durează de obicei mai mulți ani. „Este absurd să credem că pot face acest lucru.”
Cu toate acestea, observă Buongiorno, prototipurile ar putea fi licențiate pentru utilizare comercială și construite în același timp dacă ar fi amplasate într-o instalație a DOE, cum ar fi INL, care a construit 52 de reactoare experimentale diferite de la nașterea sa în 1949 ca Stație Națională de Testare a Reactoarelor. Finan spune că intervalul de timp este „agresiv”, dar este menit să stimuleze dezvoltatorii în activitatea lor. „Acesta este un obiectiv dificil, dar realizabil”, spune ea, „și acesta este locul potrivit pentru a fi.”
Ramana se întreabă dacă industria nucleară americană poate fi salvată. Deși rămân problemele legate de gestionarea deșeurilor și de aprehensiunea publicului față de radioactivitate, cea mai mare problemă cu care se confruntă industria nucleară este costul ridicat al capitalului pentru noile reactoare, care poate fi de 7 miliarde de dolari sau mai mult. Pe piețele dereglementate, companiile de utilități nu își pot permite astfel de cheltuieli de capital, motiv pentru care sursele regenerabile mai ieftine ar putea înlocui în cele din urmă energia nucleară, spune el. „Aceasta este o industrie pe cale de dispariție”, spune el, „și cu cât recunoașteți mai repede acest lucru, cu atât mai bine.”
Dar costul energiei eoliene și solare va crește, susține Rosner. Electricitatea din surse regenerabile crește și scade incontrolabil, iar atunci când se vor extinde la 20% sau 30% din piață, o astfel de intermitență le va face semnificativ mai scumpe, spune el. În acest caz, energia nucleară va deveni competitivă din punct de vedere economic și complementară surselor regenerabile ca sursă constantă de energie fără emisii de dioxid de carbon, prezice el. „Până în 2030, dacă Statele Unite au o grămadă de proiecte care sunt foarte avansate, aceasta este o investiție bună, deoarece în cele din urmă vom avea nevoie de acele centrale”, spune Rosner.
Dar pentru a construi reactoare în viitor, Statele Unite trebuie să își mențină capacitățile acum, spune Buongiorno. „Dacă lăsăm întreaga flotă să se ducă pe apa sâmbetei și ne așteptăm ca peste 20 de ani să putem porni expertiza noastră nucleară ca pe un întrerupător, ne facem iluzii”, spune el. „Trebuie să mențineți această capacitate.”
Acest lucru este ceea ce își propune să facă noul program DOE. Scrisorile de intenție sunt așteptate în iunie, iar DOE își propune să selecteze proiectele câștigătoare până la sfârșitul anului fiscal, 30 septembrie.
.