ბირთვული ენერგიის უსაფრთხო მომავლის უზრუნველყოფა

მსოფლიომ უნდა გააფართოოს გლობალური ბირთვული ენერგიის გამომუშავება, რათა დაეხმაროს გლობალური ნახშირბადის გამონაბოლქვის შეზღუდვას. ეს დასკვნა ემყარება მრავალ მოდელს და პროგნოზს, რომელიც მიუთითებს იმაზე, რომ განახლებადი ენერგიის წყაროები ამას მარტო ვერ ახერხებენ.

მაგრამ არსებობს მნიშვნელოვანი გაფრთხილება. ჩვენ უბრალოდ არ შეიძლება გვექნება ისეთი დიდი ბირთვული ინციდენტები, როგორიცაა ის, რაც მოხდა ჩერნობილში, უკრაინა და ფუკუშიმაში, იაპონია. ეს არის ის, რაც მე მიმაჩნია დაბალი რისკის, მაგრამ მაღალი შედეგების მქონე მოვლენებს.

ბირთვული ენერგიის ისტორიაში რამდენიმე სერიოზული ინციდენტი ყოფილა. მაგრამ ატომურ ელექტროსადგურებს აქვთ უნიკალური პოტენციალი, რომ სამუდამოდ გადააადგილონ მთელი ქალაქები სერიოზული ავარიის შემთხვევაში.

ჩერნობილის უბედური შემთხვევის შედეგად 350,000 XNUMX ადამიანი სახლებიდან გადაასახლეს. ათასობით კვადრატული კილომეტრი იყო გამოყოფილი, როგორც დაუსახლებელი გამორიცხვის ზონა ჩერნობილის ატომური სადგურის გარშემო. ფუკუშიმას ავარიის შედეგად ბევრი ადამიანიც იძულებით გადაადგილებულ იქნა, თუმცა არც ისე ბევრი, როგორც ჩერნობილში.

თუ ბირთვულმა ენერგიამ უნდა გააცნობიეროს ნახშირბადის გამონაბოლქვის შემცირების პოტენციალი, ჩვენ უნდა დავრწმუნდეთ, რომ ასეთი ავარიები აღარ იქნება შესაძლებელი.

უსაფრთხო ატომური სადგურების აშენება

მე ცოტა ხნის წინ მქონდა შესაძლებლობა მესაუბრა ამ საკითხებზე ექიმ კეტრინ ჰაფთან, მდივნის თანაშემწესთან ენერგეტიკის დეპარტამენტის ბირთვული ენერგიის ოფისში.

დოქტორმა ჰაფმა განმარტა, რომ პასიური უსაფრთხოების სისტემები არის გასაღები იმის უზრუნველსაყოფად, რომ უბედური შემთხვევის შემთხვევაში მუშებს შეეძლოთ ატომური სადგურიდან გასვლა და ის უსაფრთხო მდგომარეობაში დაიხურება.

აქ არის მნიშვნელოვანი განსხვავება. საზოგადოება შეიძლება მოელოდეს, რომ ბირთვული კონსტრუქციები წარუმატებლობისგან იქნება, მაგრამ არსებობს მრავალი მიზეზი, რის გამოც ეს მეტრიკა არასოდეს მიიღწევა. თქვენ უბრალოდ არ შეგიძლიათ დაიცვათ ყველა შესაძლო ინციდენტი, რომელიც შეიძლება მოხდეს. ამრიგად, ჩვენ ვცდილობთ შევამსუბუქოთ შესაძლო შედეგები და განვახორციელოთ წარუმატებლობისგან უსაფრთხო დიზაინი.

უშეცდომო დიზაინის მარტივი მაგალითია ელექტრო დაუკრავენ. ეს ხელს არ უშლის ინციდენტს, როდესაც ძალიან ბევრი დენი ცდილობს დაუკრავენ გადავიდეს. მაგრამ თუ ეს მოხდება, კავშირი დნება და აჩერებს ელექტროენერგიის ნაკადს - უსაფრთხო მდგომარეობა. არც ჩერნობილი და არც ფუკუშიმა არ იყო უშეცდომოდ უსაფრთხო დიზაინი.

მაგრამ როგორ შეიძლება განხორციელდეს ასეთი წარუმატებლობისთვის უსაფრთხო დიზაინი? დოქტორმა ჰაფმა მიუთითა ორი მაგალითი.

პირველი არის ახალი AP1000® წნევით წყლის რეაქტორი (PWR). Westinghouse. ფუკუშიმაში პრობლემა ის იყო, რომ გათიშვის შემდეგ, საჭირო იყო ელექტროენერგიის მიწოდება წყლის ცირკულაციისთვის რეაქტორის გაგრილებისთვის. როდესაც ელექტროენერგია დაიკარგა, რეაქტორის ბირთვის გაგრილების უნარი გაქრა.

ახალი APR რეაქტორი ეყრდნობა ბუნებრივ ძალებს, როგორიცაა გრავიტაცია, ბუნებრივი მიმოქცევა და შეკუმშული აირები წყლის ცირკულაციისთვის და ბირთვისა და კონტეინერის გადახურებისგან.

პასიური გაგრილების გარდა, იყო ინოვაციები შემდეგი თაობის საწვავის ტიპების შემუშავებაში, რომლებიც ავარიის ტოლერანტულია. მაგალითად, ტრი-სტრუქტურული იზოტროპული (TRISO) ნაწილაკების საწვავი დამზადებულია ურანის, ნახშირბადის და ჟანგბადის საწვავის ბირთვისგან. თითოეული ნაწილაკი არის საკუთარი შეკავების სისტემა სამმაგი დაფარული ფენების წყალობით. TRISO ნაწილაკები უძლებენ ბევრად მაღალ ტემპერატურას, ვიდრე ამჟამინდელი ბირთვული საწვავი და უბრალოდ ვერ დნება რეაქტორში.

დოქტორმა ჰაფმა თქვა, რომ რეაქტორის მოწინავე დემო ვერსია იქნება ონლაინ ათწლეულის ბოლოს, რომელშიც წარმოდგენილი იქნება კენჭის საწოლი სავსე TRISO ნაწილაკებით.

ამ ორმა ინოვაციამ შეიძლება უზრუნველყოს, რომ მომავალი ატომური სადგურები არასოდეს განიცდიან დიდ ავარიას. მაგრამ არის დამატებითი კითხვები, რომლებიც უნდა გადაიჭრას, როგორიცაა ბირთვული ნარჩენების განადგურება. მე მივმართავ ამას - ისევე როგორც იმას, რასაც აშშ აკეთებს ბირთვული ენერგიის ხელშეწყობისთვის - ჩემი საუბრის მეორე ნაწილში დოქტორ ჰაფთან.