Pasaulyje Yra Didžiulės Elektros Energijos Problemos. Atgal į Branduolinius Reaktorius? - Alternatyvus Vaizdas

Turinys:

Pasaulyje Yra Didžiulės Elektros Energijos Problemos. Atgal į Branduolinius Reaktorius? - Alternatyvus Vaizdas
Pasaulyje Yra Didžiulės Elektros Energijos Problemos. Atgal į Branduolinius Reaktorius? - Alternatyvus Vaizdas

Video: Pasaulyje Yra Didžiulės Elektros Energijos Problemos. Atgal į Branduolinius Reaktorius? - Alternatyvus Vaizdas

Video: Pasaulyje Yra Didžiulės Elektros Energijos Problemos. Atgal į Branduolinius Reaktorius? - Alternatyvus Vaizdas
Video: Elektros energijos gavimas ir perdavimas 2024, Gegužė
Anonim

Dar 2009 m. Niujorke įsikūręs investicijų valdytojas Simonas Irishas atrado būdą, kuris, jo manymu, gali pakeisti pasaulį. Airiai pamatė, kad viso pasaulio šalims reikia daugybės švarios energijos projektų, kad jų infrastruktūra būtų pakeista iškastiniu kuru, taip pat būtų tiekiama pakankamai energijos, kad būtų patenkinti Kinijos, Indijos ir kitų sparčiai augančių šalių poreikiai. Jis suprato, kad vien atsinaujinančių išteklių, kurie priklauso nuo vėjo ir saulės spindesio, nepakaks. Jis taip pat žinojo, kad branduolinė energija, vienintelė egzistuojanti švarios energijos forma, galinti užpildyti spragas, yra per brangi konkuruoti su nafta ir dujomis.

Bet tada 2011 m. Konferencijoje jis susitiko su inžinieriumi, turinčiu naujovišką išlydyto druskos atvėsinto branduolinio reaktoriaus dizainą. Airijos manymu, jei ji veiks, ji ne tik išspręs branduolinės energijos senėjimo problemą, bet ir sudarys realų kelią iškastinio kuro pašalinimui.

- „Salik.biz“

Ir tada jis uždavė sau klausimą: "Ar galima sukurti geresnius reaktorius nei tie, kurie buvo prieš 60 metų?" Atsakymas buvo: "Absoliučiai".

Ar įmanoma pastatyti namų branduolinį reaktorių?

Airis buvo toks įsitikinęs, kad šis naujas reaktorius bus puiki investicija, kad jis tam paskyrė visą savo karjerą. Praėjus beveik dešimčiai metų, airis tapo Niujorke įsikūrusios „Sausumos energijos“generaliniu direktoriumi. Bendrovė, kuri tikisi iki 2030 m. Pastatyti išlydytos druskos reaktorių.

Antžeminis tai daro ne vienas. Čia pasirodo dešimtys naujų branduolinių įrenginių, skirtų žinomoms branduolinėms problemoms - radioaktyviosioms atliekoms, emisijoms, ginklų platinimui ir didelėms sąnaudoms - spręsti.

Reaktoriai, deginantys branduolines atliekas. Reaktoriai, skirti sunaikinti izotopus, kurie gali būti naudojami ginkluose. Maži reaktoriai, kuriuos nebrangiai būtų galima statyti gamyklose. Yra tiek daug idėjų.

Reklaminis vaizdo įrašas:

Buvęs energetikos ministras Ernestas Monitzas, „Antžeminės žemės“patarėjas, mano, kad vyksta kažkas naujo. „Aš niekada nemačiau tokios naujovės šiame segmente“, - sako jis. "Tai tikrai įdomu."

Kiti reaktoriai, tokie kaip antžeminis suprojektuotas druskos aušinimo reaktorius, automatiškai aušinami, jei perkaista. Vanduo teka per įprastus reaktorius, apsaugodamas juos nuo perkaitimo, tačiau jei kažkas sustabdys šį srautą (pavyzdžiui, žemės drebėjimą ir cunamį Fukušimoje), vanduo nuneš ir nepaliks nieko, kas sustabdytų tirpimą.

Priešingai nei vanduo, druska nevirė, taigi, net jei operatoriai išjungs apsaugos sistemas ir išeis, druska ir toliau vėsins sistemą, sako airis. Druska įkaista ir plečiasi, išstumdama urano atomus ir sulėtindama reakciją (kuo toliau pažeisti atomai, tuo mažesnė tikimybė, kad praeinantis neutronas juos atsiskirs, suaktyvindamas kitą reakcijų grandinę).

„Tai tarsi puodelis ant viryklės, iš kurio ruošiami makaronai“, - sako airis. Nesvarbu, kokia karšta yra jūsų viryklė, makaronai niekada nebus šiltesni nei 100 laipsnių Celsijaus, nebent vanduo išgaruotų. Kol jo nėra, vanduo cirkuliuoja ir išsklaido šilumą. Tačiau jei vandenį pakeisite skysta druska, prieš pradėdami išgaruoti, turėsite visa tai įkaitinti iki 1000 laipsnių Celsijaus.

Visa tai gali atrodyti kaip fantazija, bet tai yra realybė. Rusija gamina elektrą iš modernaus reaktoriaus, kuriame deginamos radioaktyviosios atliekos nuo 2016 m. Kinija pastatė „akmenukų“reaktorių, blokuojantį radioaktyvius elementus grafito rutuliuose.

2015 m. Siekdama sekti pradedančiąsias įmones ir viešojo sektoriaus projektus, bandančius išgauti mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančią energiją, naudojant saugų, pigų, švarų branduolinį procesą, „Trečiojo kelio“ministro laboratorija pradėjo planuoti visus pažangiausius branduolinius projektus visoje JAV. Tuomet žemėlapyje buvo 48 taškai, o dabar jų yra 75, ir jie pasklido kaip skėriai.

Image
Image

„Kalbant apie projektų skaičių, juose dirbančių žmonių skaičių ir privataus finansavimo dydį, nieko negalima palyginti, jei negrįšime į 1960-uosius“, - sakė Ryanas Fitzpatrickas, dirbantis švarios energijos srityje „Trečiame kelyje“.

Tomis dienomis, kai Voltas Disney‘is sukūrė filmą „Mūsų draugas atomas“, kuriame buvo reklamuojama branduolinė energija, kai futuristinė elektros energijos sąvoka „per pigi išmatuoti“atrodė patikima, elektros inžinieriai planavo pastatyti šimtus reaktorių visoje JAV.

Kodėl visa tai vyksta tik dabar? Galų gale, mokslininkai nuo šaltojo karo pradžios dirbo alternatyvių tipų reaktoriais, tačiau jie nebuvo visiškai dislokuoti. Pažangių reaktorių istorija yra pakrauta į nesėkmingų bandymų lavonus. Druskos aušinimu reaktorius pirmą kartą buvo sėkmingai paleistas 1954 m., Tačiau JAV nusprendė specializuotis vandenyje aušinamuose reaktoriuose ir panaikinti kitas konstrukcijas.

Tačiau pasikeitė kažkas esminio: Anksčiau branduolinei bendrovei nebuvo jokios priežasties prašyti milijardų dolerių naujam dizainui įgyvendinti kaip federalinio reguliavimo proceso dalį, nes įprasti branduoliniai reaktoriai buvo pelningi. Taip nebėra.

„Pirmą kartą per pusšimtį metų dabartiniai branduoliniai žaidėjai patiria finansinę bėdą“, - sako airis.

Pastaruoju metu JAV lažinasi dėl įprastų vandeniu aušinamų reaktorių ir jie žaidžia ne taip gerai. 2012 m. „South Carolina Electric & Gas“gavo leidimą statyti du didžiulius įprastinius reaktorius, kad būtų galima pagaminti 2200 MW galios, kurių pakaktų 1,8 milijono namų, ir pažadėjo, kad jie pradės veikti 2018 m. Mokėdami sąskaitas už elektrą, žmonės pamatė, kad jos išaugo 18%, o tai, žinoma, lėmė reaktorių statybą. Projektui panaudojus 9 milijardus dolerių, komunalinės paslaugos pasidavė.

Image
Image

Panašios istorijos vyksta užsienyje. Suomijoje naujo reaktoriaus statyba Olkiluoto elektrinėje yra aštuoneriais metais mažesnė už suplanuotą laiką ir 6,5 milijardo dolerių už biudžetą.

Atsakydami į tai, šie branduolinę veiklą pradedantys verslininkai plėtoja savo verslą, kad išvengtų siaubingo išlaidų viršijimo. Daugelis jų planuoja gamykloje sukonstruoti standartizuotas reaktoriaus daleles ir tada surinkti jas kartu kaip LEGO statybvietėje. „Jei galite perkelti statybas į gamyklą, galite žymiai sumažinti išlaidas“, - sako Parsonsas.

Nauji reaktoriai taip pat galėtų sumažinti sąnaudas, jei jie būtų saugūs. Įprasti reaktoriai turi didžiulę tirpimo riziką, daugiausia dėl to, kad jie skirti povandeniniams laivams. Reaktorių aušinti vandeniu povandeniniame laive yra pakankamai lengva, tačiau kai reaktorius yra sausumoje, jūs turite į jį pilti vandenį, kad jis atvėstų. Ir ši siurbimo sistema niekada neturėtų niekada sugesti, kitaip gausite „Fukušimą“. Mums reikalinga apsaugos sistemos apsaugos sistema, atleidimas iš darbo dėl atleidimo.

Silicio slėnio startuolis „Oklo“savo reaktoriaus dizainą pagrindė prototipu, kuris nėra skaidomas. „Kai inžinieriai išjungė visas aušinimo sistemas, ji atvėso savaime ir pradėjo kurti atsarginę kopiją, o po to sekė gerai“, - sako Caroline Cochran, „Oklo“įkūrėja. Jei šiems saugesniems reaktoriams nereikia visų tų atsarginių aušinimo sistemų ir betoninių kupolų, įmonės gali pastatyti elektrines daug pigiau.

Technologija dažnai ilgą laiką žlunga, kol jai nesiseka: praėjo 45 metai nuo tada, kai pirmoji lemputė buvo pristatyta į Thomaso Edisono patentą už kaitinamąją lempą. Inžinieriams gali prireikti dešimtmečių, kol idėja bus įgyvendinta. Kai kuriems atrodo, kad visos pažangių branduolinių technologijų idėjos buvo išbandytos praeityje. „Tačiau mokslas pažengė į priekį“, - sako mokslininkai. „Jūs turite daug geresnių medžiagų nei prieš kelis dešimtmečius. Yra tikimybė, kad tai pasiteisins “.

Neseniai atliktas ne pelno siekiančios energetikos inovacijų reformos projekto vertinimas rodo, kad naujausia branduolinių startuolių partija gali tiekti elektrą už 36–90 USD už megavatvalandę. Bet kuri gamtinėmis dujomis varoma elektrinė parduoda elektrą už 42–78 USD už megavatvalandę.

Image
Image

Geriausiu atveju atominės elektrinės gali dar pigiau. Yra prognozių

Matthew Bunn, Harvardo branduolinės energetikos ekspertas, sako, kad jei branduolinė energija vaidins svarbų vaidmenį kovojant su klimato kaita, pažangiausių branduolinių technologijų įmonių startuolis neišvengiamai ir greitai augs. „Norėdami iki 2050 m. Aprūpinti dešimtadaliu reikalingos švarios energijos, kiekvienais metais į tinklą turėsime pridėti 30 gigavatų galią“, - sako jis.

Tai reiškia, kad pasauliui reikės pastatyti 10 kartų daugiau branduolinės energijos, nei buvo prieš Fukušimos katastrofą 2011 m. Ar tai iš tikrųjų tikra?

„Manau, kad turėtume pabandyti - nors nesu optimistas“, - sako Bunnas, pažymėdamas, kad tempas, kuriuo turėsime kurti saulės ir vėjo energijos gamybos technologijas, kad nutoltų nuo iškastinio kuro, yra toks pat sunkus.

Branduolinio atgimimo kelyje tebėra didelių kliūčių. Norint išbandyti prototipus ir gauti vyriausybės patvirtinimą bet kurioje šalyje, prireiks metų.

"Galiausiai 10 milijardų žmonių planetoje bus panaudotas bet koks įperkamos ir saugios energijos kiekis - ar tai būtų branduolių sintezė ar skilimas".

Ilja Khel