Με στόχο να αυξήσει την ασφάλεια και να μειώσει το κόστος της πυρηνικής ενέργειας, η αμερικανική κυβέρνηση ανακοίνωσε ότι θα χρηματοδοτήσει την κατασκευή νέων, ριζικά ανασχεδιασμένων αντιδραστήρων, ένας από τους οποίους προωθείται από εταιρεία του Μπιλ Γκέιτς.
Όπως αναφέρει το περιοδικό Science, το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας ενέκρινε σε πρώτη φάση δύο σχέδια πυρηνικών αντιδραστήρων, στα οποία θα επενδύσει από 400 εκατ. μέχρι 4 δισ. δολάρια την επόμενη επταετία. Τα ομοσπονδιακά κονδύλια θα καλύψουν το ήμισυ του κόστους κατασκευής, ενώ το υπόλοιπο θα καλυφθεί από τις εταιρείες που υπέβαλαν τις προτάσεις.
Σε αντίθεση με τους σημερινούς πυρηνικούς αντιδραστήρες, οι οποίοι ψύχονται με νερό, οι δύο νέοι αντιδραστήρες χρησιμοποιούν είτε υγρό νάτριο είτε αέριο ήλιο υπό πίεση.
Ασφαλέστερα, φθηνότερα
Ασφαλέστερα, φθηνότερα
Η πρώτη από τις δύο προτάσεις που εγκρίθηκαν αφορά τον αντιδραστήρα Natrium, τον οποίο αναπτύσσουν η GE Hitachi και η TerraPower Inc., εταιρεία με ιδρυτή και βασικό επενδυτή τον Μπιλ Γκέιτς. Ένα βασικό πλεονέκτημα του σχεδίου είναι ότι το λιωμένο νάτριο έχει πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού από ό,τι το νερό, και έτσι το σύστημα δεν χρειάζεται να λειτουργεί υπό πίεση. Θεωρητικά, αυτό εξαλείφει τον κίνδυνο έκρηξης, απλοποιεί το σύστημα και μειώνει δραστικά το κόστος.
Μέσα στον σχεδιαζόμενο αντιδραστήρα, το υγρό νάτριο απορροφά τη θερμότητα που παράγεται από την πυρηνική αντίδραση και τη μεταφέρει σε μια δεξαμενή τηγμένου άλατος. Η παραγόμενη ενέργεια μπορεί είτε να διοχετεύεται άμεσα σε σύστημα που παράγει ατμό και κινεί τελικά τις ηλεκτρογεννήτριες, είτε να παραμένει αποθηκευμένη στη δεξαμενή άλατος μέχρι να χρειαστεί στο δίκτυο ηλεκτροδότησης. Αυτό σημαίνει ότι, σε αντίθεση με τους σημερινούς αντιδραστήρες, ο Natrium θα μπορεί να αυξομειώνει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, και να λειτουργεί έτσι συμπληρωματικά με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, των οποίων η παραγωγή παρουσιάζει διακυμάνσεις.
Εντελώς διαφορετική προσέγγιση ακολουθεί η δεύτερη πρόταση που εγκρίθηκε, το σχέδιο Xe-100 της αμερικανικής X-Energy. Σε αυτή την περίπτωση, ως ψυκτικό μέσο δεν χρησιμοποιείται νερό ή νάτριο αλλά αέριο ήλιο σε θερμοκρασία 750 βαθμών Κελσίου. Επιπλέον, ο Xe-100 δεν θα χρησιμοποιεί συμβατικά πυρηνικά καύσιμα σε σχήμα ράβδων, οι οποίες μπορούν να λιώσουν σε περίπτωση ατυχήματος, όπως συνέβη στο Τσερνόμπιλ και τη Φουκουσίμα. Αντίθετα, θα χρησιμοποιεί χιλιάδες κεραμικά σφαιρίδια που περιέχουν ουράνιο. Τα σφαιρίδια εκτιμάται ότι είναι αδύνατο να λιώσουν σε περίπτωση ατυχήματος, και θα απορρίπτονται αυτόματα από τη βάση του αντιδραστήρα στο τέλος της διάρκειας ζωής τους.
Και τα δύο σχέδια προωθούνται ως απλούστερα, φθηνότερα και ασφαλέστερα από τα σημερινά, παρουσιάζουν όμως και δυνητικά προβλήματα. Τα σημερινά πυρηνικά καύσιμα περιέχουν σχάσιμο ουράνιο-235 σε ποσοστό μόλις 3,5%, κυρίως για να ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος χρήσης τους σε πυρηνικά όπλα. Οι δύο νέοι αντιδραστήρες θα απαιτούσαν καύσιμα σε βαθμό εμπλουτισμού 20%, τα οποία σήμερα δεν παράγονται στις ΗΠΑ. Σύμφωνα πάντως με τις δύο εταιρείες, η παραγωγή τους δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολη ή επικίνδυνη.
Εκτός από τις προτάσεις των TerraPower και X-Energy, το υπουργείο Ενέργειας αναμένεται να εγκρίνει φέτος χρηματοδότηση για ακόμα δύο έως πέντε αντιδραστήρες νέας τεχνολογίας. Όμως το κατά πόσον οι νέες τεχνολογίες θα χρησιμοποιηθούν ευρέως στην πράξη θα εξαρτηθεί από τις αποφάσεις της επόμενης αμερικανικής κυβέρνησης, αλλά και από τις διακυμάνσεις του κόστους των ανταγωνιστικών μορφών ενέργειας.
