Novos, seguros reatores nucleares podem parar a mudança climática, mas eles têm medo de construir

Em 2018 os cientistas relataram a dura notícia: apesar das preocupações sobre o tema do aquecimento global, por conta de carvão foi elaborado de 38% da energia elétrica em 2017 — ou seja, exatamente o mesmo, quanto e quando os primeiros ansiedade alertas sobre o clima de 20 anos atrás. O que é pior, as emissões de gás de efeito estufa cresceu 2,7% no ano passado, o maior aumento em sete anos. Tal estagnação levou ao fato de que até mesmo políticos e ambientalistas começaram a pensar sobre o que precisamos de mais energia nuclear.

Até Mesmo os cientistas da ONU, não manifestada entusiasmo no passado, hoje, dizendo que qualquer plano de retenção de crescimento da temperatura do planeta abaixo de 1,5 graus vai contar com significativo aumento no uso de energia nuclear. Mas estamos nos movendo em uma direção diferente. Alemanha planeja fechar todos os reatores nucleares até 2022; Itália votou o bloqueio de quaisquer futuros projetos ainda em 2011. E mesmo se a energia nuclear encontraria suporte para o grande público (e isso não aconteceu), obtê-la é caro: várias usinas nucleares nos estados unidos recentemente fecharam, porque não podiam competir com o baixo preço do gás de xisto.

reatores Nucleares de um novo tipo

"Se esta situação permanecerá a mesma, mais usinas nucleares, provavelmente, será fechada e será substituído principalmente de gás metano, o que levará a um aumento das emissões", disse preocupadas com a União de cientistas — que sempre foram considerados pelos céticos sobre a parte de energia nuclear — em 2018. Segundo os cientistas, se todas as estações fechadas, as emissões de carbono aumentarão em 6%.

No momento sobre a questão, a fim de manter o sistema existente, não vale a pena, diz Edwin Leimen, diretor interino do projeto de segurança nuclear UCS. "A questão mais importante é saber se realista implantação de novas usinas nucleares ao longo das décadas seguintes em um determinado ritmo."

No início de 2018 apenas na América do Norte foi de 75 projetos individuais, a fissão nuclear, que tentaram responder a essa pergunta. Esses projetos habilitar o mesmo tipo de resposta, o que e comuns reatores nucleares, que foram usados há décadas — divisão, ou dividir átomos.

Uma das principais empresas de tecnologia é um pequeno modular reactor (SMR): uma versão menor dos sistemas tradicionais, a fissão nuclear, que promete ser mais barato e mais seguro. NuScale Power, com sede em Portland, Oregon, tem 60-мегаваттную o projeto, que está prestes a implantar. (Normal é o mais caro, a instalação pode produzir cerca de 1.000 Mw de energia elétrica).

NuScale deve definir a 12 pequenos reatores para manter a necessidades por energia 46 de objetos em todo o oeste dos EUA, no entanto, o projeto será realizado somente se os membros do grupo concordam sua financiar até o final do ano. A história mostra que isso não será fácil. Em 2011, a Geração do mPower, outro desenvolvedor SMR, recebeu um contrato para o estabelecimento até seis reatores, semelhantes a NuScale. Sua mantiveram empresariais proprietários Babcock & Wilcox, o maior do mundo produtores de energia, mas o acordo foi quebrado em menos de três anos, uma vez que não surgiram novos clientes. Nenhum cliente — significa o preço não vai cair, e, portanto, o projeto não vai evoluir.

Enquanto A abordagem NuScale usa o tradicional reatores nucleares refrigerado a água, reduzindo-os, assim chamados sistemas de IV geração usam alternativas de refrigeradores. A china está a construir em grande escala do reator натриевым de refrigeração na província de Fujian, que entrará em funcionamento em 2023, e TerraPower de Washington desenvolveu um sistema com натриевым de refrigeração, que pode ser executado em отработанном combustível, обедненном urânio ou urânio diretamente a partir do solo. TerraPower — em que investiu — assinou um acordo com a Pequim para a construção de demonstração, a estação em 2022.

Outra opção de geração IV, do reator derretida sal, é mais seguro que as versões mais antigas do projeto, como pode самоохлаждаться, mesmo se o sistema perde potência. A empresa canadense Terrestrial Energy planeja construir uma usina de energia em 190 Mw em Ontário, e os seus reatores vão produzir a energia até 2030 por um preço que você pode comparar com o gás natural.

Um dos reatores da IV geração em breve poderá entrar em operação. Reatores para гелиевом resfriamento extremamente alta temperatura, podem trabalhar em temperaturas de até 1000 graus. Pertencente ao estado a China national nuclear corporation apresenta o protótipo de uma capacidade de 210 Mw, no leste da província de Shandong — ele será conectado à rede este ano.

fusão

Muitos, no entanto, nutrir a esperança de fusão. Reatores de fusão imitam nuclear é o processo de dentro do Sol, empurrando mais fáceis de átomos juntos e tornando-as mais pesadas, e destacando a enorme quantidade de energia ao longo do caminho. O Sol, esse processo opera a força da gravidade. Na Terra, os engenheiros tentam recriar as condições de fusão com a ajuda temperaturas extremamente altas — cerca de 150 milhões de graus — mas é difícil de manter o plasma, que é necessária para a síntese de átomos.

Uma das soluções construídas apresentado ITER, anteriormente conhecido como Internacional termonuclear experimental reactor, que é construído a partir de 2010 em Карадаше, França. O seu sistema de confinamento magnético tem suporte global, mas o custo subiu para 22 bilhões de dólares devido a atrasos e disputas políticas. As primeiras experiências, originalmente prevista para 2018, foram transferidos para a2025 ano.

Ванкуверская General Fusion usa uma combinação de pressão física e de campos magnéticos para gerar pulsos de plasma, que duram milhões de fração de segundos. Esta abordagem menos complexa que a de um ITER, o que torna o sistema muito mais barato, no entanto, permanecem os problemas técnicos relacionados com o fabricante de componentes de titânio, capaz de lidar com a carga de trabalho. No entanto, o General Fusion espera que seus reatores serão implantados através de 10-15 anos de idade.

A empresa da Califórnia TAE Technologies, entretanto, passou 20 anos no desenvolvimento de termonucleares do reator que converte a energia diretamente em eletricidade. Esta empresa, que recebeu 500 milhões de dólares de investidores, em janeiro de previu que sairá comercial retorno de investimento em um prazo de cinco anos.

Que tipo de tecnologia vai se dar bem? Avançado nuclear de fissão, reduz os resíduos nucleares — até mesmo usa-los como combustível e reduz drasticamente a chance de tragédia, como em Fukushima ou Chernobyl. Mas tais reatores ainda não recebeu a licença em qualquer lugar, além de China e Rússia. Muitos simplesmente não acreditam que as empresas, quando aqueles a promessa de que as novas tecnologias serão capazes de evitar erros velhos.

No Entanto, não se trata apenas de política: o valor também vale a pena considerar. Avançado nuclear divisão promete derrubar incrivelmente caros os custos iniciais de energia nuclear através da criação de reatores, que você vai construir uma fábrica, e não sob encomenda. Isso deve reduzir o custo, como ocorreu com a eólica e a energia solar. Mas as empresas privadas raramente têm sido bem sucedidos, completando a tais projetos: os maiores sucessos foram alcançados através de высокоцентрализованным, gerenciado pelo estado, de esquemas, que são mais fáceis de absorver os riscos.

O CEO da General Fusion Chris Mauri concorda com o fato de que a divisão nuclear enfrenta demasiado grande número de barreiras para o sucesso. Ele tem experiência: ele instituiu a mPower, uma empresa de produção de pequenos núcleos de módulos, que законсервировали em 2014. Os reatores de síntese de construir será mais difícil, mas mais fácil de tomará a sociedade. Aqui é onde começa a infusão de capital — os investidores a certeza de que aquele que forçar a síntese de trabalhar o primeiro, será o fabulosamente rico.

Mas se você síntese de mais espaço de manobra? O que низкоактивные e de curta duração de resíduos radioactivos de trítio não representam grave ameaça, isso é verdade, como o fato de que a fusão não é possível. Mas os custos são altos e os prazos muito distantes — ITER saiu muito mais caro do que o planejado inicialmente, e não estaria pronto para outra, pelo menos, 15 anos. Entretanto, muitos já querem fechar o ITER, e as pessoas não vêem a diferença entre a divisão e a síntese.

Não há nenhuma garantia de que a energia nuclear será a energia do futuro. Mas seria muito bom, concordam? Ou não? Conte-nos .