Asigurarea unui viitor sigur pentru energia nucleară

Lumea trebuie să extindă producția globală de energie nucleară pentru a ajuta la reducerea emisiilor globale de carbon. Această concluzie se bazează pe numeroase modele și proiecții care indică faptul că sursele regenerabile nu pot face asta singure.

Dar există o avertizare semnificativă. Pur și simplu nu putem avea incidente nucleare majore, cum ar fi cele care au avut loc la Cernobîl, Ucraina și Fukushima, Japonia. Acestea sunt ceea ce consider evenimente cu risc scăzut, dar cu consecințe mari.

În istoria energiei nucleare, au existat puține incidente grave. Dar centralele nucleare au potențialul unic de a strămuta definitiv orașe întregi în cazul unui accident grav.

Accidentul de la Cernobîl a îndepărtat în cele din urmă aproximativ 350,000 de oameni din casele lor. Mii de kilometri pătrați au fost rezervați ca zonă de excludere nelocuită în jurul centralei nucleare de la Cernobîl. Mulți oameni au fost, de asemenea, strămutați în urma accidentului de la Fukushima, deși nu la fel de mulți ca în cazul Cernobîlului.

Dacă energia nucleară dorește să își realizeze potențialul de reducere a emisiilor de carbon, trebuie să ne asigurăm că astfel de accidente nu mai sunt posibile.

Construirea de centrale nucleare mai sigure

Am avut recent ocazia să vorbesc despre aceste probleme cu dr. Kathryn Huff, secretarul adjunct la Biroul pentru Energie Nucleară al Departamentului de Energie.

Dr. Huff a explicat că sistemele de siguranță pasivă sunt cheia pentru a se asigura că, în cazul unui accident, lucrătorii ar putea pleca de la o centrală nucleară și aceasta s-ar închide într-o stare sigură.

Aici trebuie făcută o distincție importantă. Publicul se poate aștepta ca proiectele nucleare să fie rezistente la eșec, dar există multe motive pentru care această măsură nu va fi niciodată atinsă. Pur și simplu nu vă puteți proteja de orice incident posibil care ar putea avea loc. Astfel, încercăm să atenuăm posibilele consecințe și să implementăm proiecte de siguranță.

Un exemplu simplu de proiectare de siguranță este o siguranță electrică. Nu previne un incident în care prea mult curent încearcă să curgă prin siguranță. Dar dacă se întâmplă acest lucru, conexiunea se topește și oprește fluxul de electricitate - o condiție de siguranță. Nici Cernobîl, nici Fukushima nu au fost proiecte sigure.

Dar cum pot fi realizate astfel de modele sigure? Dr. Huff a subliniat două exemple.

Primul este noul reactor cu apă presurizată (PWR) AP1000® de la Westinghouse. Problema de la Fukushima a fost că, după oprire, trebuia să fie disponibilă energie pentru a circula apa pentru a răci reactorul. Când s-a pierdut puterea, capacitatea de a răci miezul reactorului a dispărut.

Noul reactor APR se bazează pe forțe naturale, cum ar fi gravitația, circulația naturală și gazele comprimate, pentru a circula apa și pentru a împiedica supraîncălzirea miezului și a rezervorului.

Pe lângă răcirea pasivă, au existat inovații în dezvoltarea tipurilor de combustibil de generația următoare care sunt tolerante la accidente. De exemplu, izotrop tristructural (TRISO) combustibil cu particule este format dintr-un sâmbure de combustibil de uraniu, carbon și oxigen. Fiecare particulă este propriul său sistem de reținere datorită straturilor cu trei acoperiri. Particulele TRISO pot rezista la temperaturi mult mai ridicate decât combustibilii nucleari actuali și pur și simplu nu se pot topi într-un reactor.

Dr. Huff a spus că o demonstrație avansată a reactorului va fi online până la sfârșitul deceniului, prezentând un pat de pietricele plin de particule TRISO.

Aceste două inovații pot asigura că viitoarele centrale nucleare nu vor avea niciodată un accident major. Dar există întrebări suplimentare care trebuie abordate, cum ar fi eliminarea deșeurilor nucleare. Voi aborda asta – precum și ceea ce fac SUA pentru a promova energia nucleară – în partea a II-a a conversației mele cu Dr. Huff.