În 2009, Simon Irish, un manager de investiții cu sediul în New York, a descoperit un mod în care credea că poate schimba lumea. Irlandezii au văzut că țările din întreaga lume au nevoie de un număr colosal de proiecte de energie curată pentru a-și înlocui infrastructura cu combustibili fosili, precum și pentru a furniza suficientă energie pentru a răspunde cererii din China, India și alte țări cu creștere rapidă. Și-a dat seama că singurele resurse regenerabile, care se bazează pe adiere și strălucirea soarelui, nu vor fi suficiente. Și știa, de asemenea, că energia nucleară, singura formă de energie curată existentă care ar putea umple golurile, era prea scumpă pentru a concura cu petrolul și gazul.
Dar apoi, la o conferință din 2011, a întâlnit un inginer cu un design inovator pentru un reactor nuclear răcit cu sare. Dacă funcționează, se gândește irlandez, nu ar rezolva doar problema îmbătrânirii energiei nucleare, dar ar oferi o cale realistă pentru eliminarea combustibililor fosili.
Și apoi și-a pus întrebarea: „Este posibil să dezvoltăm reactoare mai bune decât cele care au fost acum 60 de ani?” Răspunsul a fost: „Absolut”.
Este posibil să construim un reactor nuclear de origine?
Irlandezul era atât de convins că acest nou reactor va fi o investiție grozavă, încât și-a dedicat întreaga sa carieră. Aproape zece ani mai târziu, irlandezul a devenit CEO al Energiei Terestre cu sediul în New York. O companie care se așteaptă să construiască un reactor de sare topită până în 2030.
Terrestriul nu este singur în a face acest lucru. Zeci de start-up-uri nucleare apar aici și acolo, toate dedicate soluționării problemelor nucleare cunoscute - deșeuri radioactive, emisii, proliferarea armelor și costuri ridicate.
Reactoare care incinerează deșeurile nucleare. Reactoare concepute pentru a distruge izotopii care pot fi folosiți în arme. Reactoare mici care ar putea fi construite ieftin în fabrici. Sunt atât de multe idei.
Video promotional:
Fostul ministru al Energiei, Ernest Monitz, consilier la Terestru, crede că se întâmplă ceva nou. „Nu am văzut niciodată o astfel de inovație în acest segment”, spune el. "Este foarte interesant."
Alți reactori, cum ar fi reactorul răcit cu sare conceput de la Terestru, sunt răciți automat dacă se încălzesc prea tare. Apa curge prin reactoare convenționale, protejându-le de supraîncălzire, dar dacă ceva oprește acest flux - de exemplu, cutremurul și tsunami-ul din Fukushima - apa va dispărea, lăsând nimic pentru a opri topirea.
Spre deosebire de apă, sarea nu fierbe, așa că, chiar dacă operatorii închid sistemele de securitate și pleacă, sarea va continua să răcească sistemul, spune irlandezul. Sarea se încălzește și se extinde, împingând separați atomii de uraniu și încetinind reacția (cu cât atomii de daune sunt mai mari, cu atât este mai puțin probabil ca un neutron care trece să îi separă, declanșând următorul lanț de reacții).
„Este ca o cratiță pe aragaz, care gătește paste”, spune irlandezul. Oricât de fierbinte este aragazul tău, pastele nu vor fi niciodată mai fierbinți de 100 de grade Celsius, decât dacă apa se evaporă. Atâta timp cât este prezentă, apa circulă și disipează căldura. Cu toate acestea, dacă înlocuiți apa cu sare lichidă, va trebui să încălziți totul până la 1000 de grade Celsius înainte ca agentul frigorific să înceapă să se evapore.
Toate acestea pot suna ca fantezie, dar este realitate. Rusia produce energie electrică dintr-un reactor avansat care arde deșeuri radioactive din 2016. China a construit un reactor „pietricel” care blochează elementele radioactive din sferele de grafit.
În 2015, pentru a urmări start-up-urile și proiectele din sectorul public care încearcă să extragă energie cu emisii reduse de carbon, folosind un proces nuclear sigur, ieftin și curat, rezervorul de la Third Way a început cartografierea tuturor proiectelor nucleare avansate din Statele Unite. Pe hartă erau 48 de puncte, iar acum sunt 75, și s-au răspândit ca niște lăcuste.
„În ceea ce privește numărul de proiecte, numărul de persoane care lucrează la acestea și suma finanțării private, nu există nimic care să poată fi comparat fără a ne întoarce în anii 1960”, a spus Ryan Fitzpatrick, care lucrează la energie curată la Third Way.
În vremurile în care Walt Disney a produs filmul Our Friend The Atom, care a promovat energia nucleară, când noțiunea futuristă de energie electrică „prea ieftină pentru a măsura” părea plauzibilă, inginerii electrici intenționau să construiască sute de reactoare în toate Statele Unite.
De ce se întâmplă toate acestea tocmai acum? Până la urmă, oamenii de știință lucrează la tipuri alternative de reactoare încă de la începutul Războiului Rece, dar nu au fost deplasate pe deplin. Istoria reactoarelor avansate este plină cu cadavrele încercărilor eșuate. Reactorul răcit cu sare a fost lansat pentru prima dată în 1954, dar Statele Unite au decis să se specializeze în reactoare cu răcire cu apă și să elimine alte proiectări.
Dar ceva fundamental s-a schimbat: Anterior, nu a existat niciun motiv pentru o companie nucleară să solicite miliarde de dolari pentru un nou proiect ca parte a procesului de reglementare federală, deoarece reactoarele nucleare convenționale erau rentabile. Acesta nu mai este cazul.
„Pentru prima dată în jumătate de secol, actorii nucleari aflați în pericol financiar”, spune irlandezul.
Recent, SUA a pariat pe reactoarele convenționale răcite cu apă și nu joacă bine. În 2012, South Carolina Electric & Gas a primit permisiunea de a construi două reactoare convenționale uriașe pentru a produce 2.200 MW de putere, suficient pentru a alimenta 1,8 milioane de locuințe și a promis că vor fi operaționale în 2018. Plătindu-și facturile la energie electrică, oamenii au văzut că au crescut cu 18%, ceea ce, desigur, a dus la întârzieri în construcția reactoarelor. După ce au scurs 9 miliarde de dolari în proiect, utilitățile s-au predat.
Povești similare au loc în străinătate. În Finlanda, construcția unui nou reactor la centrala Olkiluoto este cu opt ani întârziat și 6,5 miliarde de dolari în urma bugetului.
Ca răspuns, aceste startup-uri nucleare își dezvoltă afacerile pentru a evita depășirea oribilă a costurilor. Mulți dintre ei intenționează să construiască particule de reactor standardizate într-o fabrică și apoi să le asambleze ca LEGO la un șantier. „Dacă puteți muta construcția într-o fabrică, puteți reduce semnificativ costurile”, spune Parsons.
Noile reactoare ar putea, de asemenea, să reducă costurile dacă ar fi în siguranță. Reactoarele convenționale prezintă un risc enorm de eșec la topire, mai ales pentru că sunt proiectate pentru submarine. Răcirea unui reactor cu apă în timp ce se află pe un submarin este destul de ușoară, dar atunci când reactorul este pe uscat, trebuie să pompați apă în el pentru a-l răci. „Și acest sistem de pompare nu ar trebui să se descompună niciodată, altfel veți obține Fukushima. Avem nevoie de un sistem de securitate pentru un sistem de securitate, redundanță peste redundanță."
Oklo, o pornire a Silicon Valley, și-a bazat designul reactorului pe un prototip care nu este supus degradării. „Când inginerii au oprit toate sistemele de răcire, s-au răcit singuri și apoi au început să facă backup, după care a funcționat bine”, spune Caroline Cochran, co-fondatoare Oklo. Dacă aceste reactoare mai sigure nu au nevoie de toate aceste sisteme de răcire și cupole de rezervă, companiile pot construi centrale mult mai ieftine.
Tehnologiile nu reușesc adesea mult timp înainte de a reuși: au trecut 45 de ani de la prima introducere a becului Thomas Edison pentru o lampă cu incandescență. Este nevoie de zeci de ani pentru ca inginerii să-și pună ideea în formă. Unii se pare că toate ideile tehnologiei nucleare avansate au fost încercate în trecut. „Dar știința a avansat”, spun oamenii de știință. „Aveți materiale mult mai bune decât ați făcut acum câteva decenii. Este posibil să se rezolve.
Un studiu recent realizat de proiectul non-profit Reformarea inovării energetice estimează că cele mai recente loturi de startup-uri nucleare pot furniza energie electrică pentru 36-90 dolari pe megawatt pe oră. Orice centrală electrică care funcționează pe gaz natural vinde energie electrică pentru 42-78 dolari pe megawatt pe oră.
În cel mai bun caz, centralele nucleare pot fi și mai ieftine. Există prognoze
Matthew Bunn, expert nuclear la Harvard, spune că, dacă energia nucleară joacă un rol în lupta împotriva schimbărilor climatice, pornirile nucleare de ultimă oră vor crește în mod inevitabil și rapid. „Pentru a furniza o zecime din energia curată de care avem nevoie până în 2050, va trebui să adăugăm 30 de gigawati la rețea în fiecare an”, spune el.
Aceasta înseamnă că lumea va trebui să construiască de 10 ori mai multă energie nucleară decât a fost înainte de dezastrul de la Fukushima din 2011. Este reală deloc?
„Cred că ar trebui să încercăm - deși nu sunt un optimist”, spune Bunn, menționând că ritmul în care va trebui să construim tehnologii solare și eoliene pentru ca producția de energie să se îndepărteze de combustibilii fosili este la fel de dificilă.
Multe bariere rămân pe drumul către o renaștere nucleară. Va dura ani pentru testarea prototipurilor și obținerea aprobării guvernului în orice țară.
„În cele din urmă, pe o planetă de 10 miliarde de oameni, orice cantitate de energie accesibilă și sigură - fie ea provenită din fuziunea nucleară sau fisiunea - își va găsi de folos”.
Ilya Khel
