Patrząc dziś na program jądrowy w Polsce widać tylko makroskalę. Wielkie bloki energetyczne (min 1000 MW) i wielkie koszty. Dominujące w świecie projekty ewoluowały jak dinozaury – stawały się coraz większe i większe.  Być może , po Fukushimie i w konsekwencji decyzji Niemiec i innych krajów o zatrzymaniu elektrowni jądrowych,  przyjdzie im więc podzielić los swoich poprzedników z epoki jurajskiej – po prostu umrzeć nie wytrzymując konkurencji szybciej ewoluujących innych typów elektrowni. Podstawowe problemy współczesnej energetyki jądrowej są bardzo podobne do nierozwiązywalnych trudności schyłkowych dinozaurów – za duże (wymagają ogromnych pieniędzy na inwestycje), za wolne (buduje się je z opóźnieniami), słabo ewoluują (technicznie nie rozwijają się jak inne gałęzie przemysłu) i nie nadążają za pokarmem (spętane biurokracją i normami bezpieczeństwa) …

Warto czasami popatrzeć, ze gigantyczne bloki nie są to jedyne możliwości konstrukcyjne reaktorów. Śledząc zastosowania i referencje – dużą liczbę reaktorów – znajdziemy na okrętach podwodnych. Tu paradoksalnie zimna wojna przyczyniła się wybitnie do rozwoju konstrukcyjnego (reaktor jądrowy na okręcie podwodnym eliminował konieczność wynurzania – a wiec czynił je praktycznie niewykrywalnymi – notabene dlatego też poświęcono wiele prac w USA i ZSRR nad telepatia i alternatywnymi metodami śledzenia podwodnych statków). Konstrukcja jaką stosowano na okrętach to znany i lubiany w energetyce reaktor typu PWR (lekko wodny) – a może właściwie inaczej – to energetyka wybrała jako preferowany typ reaktora powszechnie używanego najpierw na okrętach. Pierwszy okręt z reaktorem zbudowano w USA już 1954 r (ZSRR 1958) a do naszych czasów amerykanie zwodowali ponad 140 a Rosjanie 40 (jeszcze po kilka francuzi, Anglicy a nawet Chińczycy i Hindusi (wylizingowany), Doświadczenie w budowie i eksploatacji jest wiec wielkie – a reaktor jądrowy na okręcie (z racji samych wymiarów kadłuba i możliwej przestrzeni) nie może być za duży – mamy więc reaktory o mocy kilkudziesięciu i stukilkudziesięciu MW. Po woli zachodzi więc pytanie – czy musimy budować tylko monstrualnie wielkie reaktory o gigantycznych kosztach inwestycyjnych. Tak narodziła się koncepcja SMR – Small Modular Rectors. Założenie jest żeby zaprojektować coś małego (są projekty od 45 poprzez 125 do 300 MW reaktorów) o bardzo modułowej i prostej konstrukcji (te same średnice rurociągów, maksymalna prefabrykacja) i długim okresie pracy bez obsługi (rzadkie wymiany paliwa, stała praca). Wszystko po to żeby budować tanio (nawet 3000 $/kWh), małe moce – wiec mniej pieniędzy ogółem i szybko (bo z modułów złożonych w fabryce a nie na miejscu). To ze nie sa to jedynie koncepcje na papierze – świadczy ostatni grant Kongresu USA (chyba ponad 200 mln $ a przewidywane do 2 mld) dla dwóch firm (jedna z nich to Babcock & Wilcox) na rozwój SMR. Na ile jest to dotacja dla firm dostarczających reaktory dla okręty podwodne (teraz się nie buduje nowe a firmy muszą z czegoś żyć żeby serwisować istniejące i utrzymywać inżynierów), a na ile realna alternatywa dla energetyki jądrowej – nie wiadomo. Czas pokaże – oficjalna wykładnia USA jest że trzeba mniejszych konstrukcji dla krajów które nie mogą pozwolić sobie na dinozourowate wielkie bloki …. Koncepcja reaktora interesująca …problem ze pewnie pierwsze pilotowe instalacje – koło 2025 i dalej.

Jest też i coś zupełnie małego – mikroreaktor jądrowy. Jest też nawet i projekt to 10 MW-towy 4S (Super Safe, Small and Simple) opracowany przez Toshibe. To ( w założeniu) prawie bezobsługowy reaktor małej mocy – który można zakopać w ziemi (bezpiecznym betonowym schronie) i wykorzystywać przez długi okres czasu jako źródło taniej energii. Działa to na innej zasadzie niż klasyczne PWR – 4S to tzw. szybki (neutronami) reaktor chłodzony sodem, a ma działać praktycznie bezobsługowo (nawet do 30 lat)  – i jest nawet pierwszy projekt – Toshiba zaproponowana instalację za darmo na Alasce (Galena Nuclear Power Plant). 4S ma być super pomysłem na źródło energii w odległych obszarach , małe, szybkie, bezpieczne i tanie. Wg pierwszego harmonogramu elektrownia ruszyć już w 2012 – ale ostatnio jakoś brak nowych informacji – więc  chyba wszystko ugrzęzło w biurokratycznych procedurach i pewnie też i problemach technicznych.

Zarówno SMR jak i 4S – koncepcyjnie są bardzo interesujące. Mają jednak chyba podstawową wadę – tak jak mali następcy dinozaurów – muszą czekać aż ci wielcy wreszcie zdecydują się umrzeć. W chwili obecnej – procedury projektowania i oddawania do eksploatacji obiektów jadrowych sa dostosowane do wielkoskalowych obiektów – inaczej mówiąc – uruchamiając reaktor 10 MW trzeba wypełnić te same papiery jak dla 1000. Tak samo też z zabezpieczeniami antyterrorystycznymi, kontrola dostaw materiałów radioaktywnych (nawet jeśli bardzo słabo radioaktywnych, itp.) – zabija ekonomicznie małe instalacje.  Trzeba tez pamiętać o czasie testowania instalacji pilotowych – mówimy o pierwszych pilotach w 2012 (4S) lub 2025 (SMR) , potrzebne następne 10-20 lat żeby mówić ze jest to technologia dostępna na otwartym rynku.  Jako inżynier (choć z dużym doświadczeniem w akcjach marketingowych) bałbym się tez mówić że coś może być całkowicie bezobsługowe przez 10-20 lat …chyba jednak czasami powinniśmy mieć większą pokorę dla sił natury,

Tym niemniej … jest jakaś alternatywa. W czasach gdy wiele osób kopie już grób dla energetyki jądrowej, kiedy już zrealizujemy projekty słoneczno-wiatrakowe ze smart gridem, i kiedy za kilka lub kilkanaście lat zbilansujemy koszty produkcji i spojrzymy na nasz rachunki za prąd …może właśnie przyjdzie czas na reaktywację ? Małe, szybkie, dynamiczne i efektywne. A czas … trzeba być cierpliwym. W końcu żeby po gadach przyszły ssaki musiało upłynąć z kilkadziesiąt milinów lat …..

Jeden komentarz do “Epoka dinozaurów i alternatywne drogi energetyki jądrowej – małe reaktory modułowe i mikroreaktory”

  1. Pytanie czy wobec energetyki jądrowej w ogóle istnieje jakaś alternatywa. Odnawialne źródła energii – wydają się równie kosztowne, choć dostęp do nich jest powszechny i „za darmo” de facto również wymagają ogromnych nakładów na inwestycje.

    Polecam ciekawy raport na ten temat. Poparty jest ciekawymi danymi i opiniami ekspertów od energetyki jądrowej i odnawialnej.
    Można go przeczytać na stronie internetowej Fiten Solar Team
    http://fitensolarteam.pl/dla_prasy?page=4

    Został też opublikowany m.in. przez portal e-gospodarka.pl:
    http://www.egospodarka.pl/65877,Energia-odnawialna-zastapi-reaktor-jadrowy,1,56,1.html

    Pozdrawiam
    Anna

Zostaw komentarz:

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *