Τα Υπουργεία Ενέργειας (DOE) και Άμυνας (DoD) των ΗΠΑ μετέφεραν έναν μικρό πυρηνικό αντιδραστήρα από την Καλιφόρνια στη Γιούτα με ένα μεταγωγικό αεροπλάνο, σε μια προσπάθεια να καταδείξουν τη δυνατότητα ταχείας ανάπτυξης μικρών και μικροπυρηνικών αντιδραστήρων (SMR) τόσο για στρατιωτική όσο και για πολιτική χρήση. Το Πεντάγωνο συνεργάστηκε με την Valar Atomics, με έδρα την Καλιφόρνια, για να μεταφέρει έναν από τους μικροαντιδραστήρες του με αεροσκάφος C-17 στην αεροπορική βάση Hill στη Γιούτα. Ο SMR, ωστόσο, μετακινήθηκε χωρίς πυρηνικό καύσιμο.
Πιο κοντά στην ανάπτυξη της πυρηνικής ενέργειας
«Αυτό μας φέρνει πιο κοντά στην ανάπτυξη πυρηνικής ενέργειας όταν και όπου χρειάζεται, ώστε να δώσουμε στους πολεμιστές του έθνους μας τα εργαλεία για να κερδίσουν στη μάχη», δήλωσε ο Michael Duffey, Υφυπουργός Άμυνας για τις Προμήθειες και τη Βιώσιμη Ενέργεια, ο οποίος βρισκόταν στην πτήση μαζί με τον Υπουργό Ενέργειας Chris Wright.
Τον περασμένο Οκτώβριο, ο στρατός των ΗΠΑ ξεκίνησε το Πρόγραμμα Janus, μια στρατηγική πρωτοβουλία που στοχεύει στην ανάπτυξη προηγμένων πυρηνικών μικροαντιδραστήρων σε στρατιωτικές εγκαταστάσεις για ασφαλή και κατ' απαίτηση ενέργεια. Σε συνεργασία με τη Μονάδα Καινοτομίας Άμυνας (DIU), το πρόγραμμα χρησιμοποιεί ένα εμπορικό μοντέλο κατασκευής-ιδιοκτησίας-λειτουργίας για την παροχή καθαρής ενέργειας 24/7, για την προστασία των βάσεων από βλάβες δικτύου και κυβερνοαπειλές.
Προγράμματα παραγωγής μικρών αντιδραστήρων
Παρόμοια με τις Υπηρεσίες Εμπορικών Τροχιακών Μεταφορών της NASA, ο Στρατός χρησιμοποιεί ένα μοντέλο που βασίζεται σε ορόσημα, υπό την ηγεσία του ιδιωτικού τομέα, για να μοιραστεί τον κίνδυνο και να επιταχύνει την υιοθέτηση της τεχνολογίας SMR. Το πρόγραμμα στοχεύει να προχωρήσει πέρα από την ανάπτυξη πρωτοτύπων σε εμπορικά διαθέσιμους, εργοστασιακά κατασκευασμένους μικροαντιδραστήρες που παράγουν <20 μεγαβάτ, οι οποίοι μπορούν να τροφοδοτήσουν κέντρα δεδομένων, κρίσιμες υποδομές και στρατιωτικές βάσεις. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ θα παρέχει τεχνική βοήθεια για τον κύκλο καυσίμου, ενώ το Γραφείο του Βοηθού Γραμματέα του Στρατού για Εγκαταστάσεις, Ενέργεια και Περιβάλλον θα χειριστεί την εφαρμογή και την κανονιστική εποπτεία. Έχουν εντοπιστεί εννέα τοποθεσίες για πιθανή εγκατάσταση, συμπεριλαμβανομένων των Fort Liberty (πρώην Bragg), Fort Cavazos (πρώην Hood) και Fort Drum.
Τι είναι οι SMR
Οι SMR είναι προηγμένοι αντιδραστήρες πυρηνικής σχάσης με ισχύ έως και 300 MW(e) ανά μονάδα, περίπου το ένα τρίτο των παραδοσιακών αντιδραστήρων. Είναι εργοστασιακά κατασκευασμένα, συμπαγή και φορητά, επιτρέποντας χαμηλότερο κόστος κεφαλαίου, ταχύτερη ανάπτυξη και βελτιωμένα χαρακτηριστικά ασφαλείας, όπως η παθητική ψύξη. Ωστόσο, οι SMR αντιμετωπίζουν σημαντική κριτική σχετικά με την οικονομική τους βιωσιμότητα και τη διαχείριση αποβλήτων.
«Δεν υπάρχει επιχειρηματική σκοπιμότητα για τους μικροαντιδραστήρες, οι οποίοι -ακόμα κι αν λειτουργούν όπως έχουν σχεδιαστεί- θα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια με πολύ υψηλότερο κόστος από τους μεγάλους πυρηνικούς αντιδραστήρες, για να μην αναφέρουμε τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η αιολική ή η ηλιακή», δήλωσε στο Reuters ο Edwin Lyman, διευθυντής ασφάλειας πυρηνικής ενέργειας στην Ένωση Ανησυχούντων Επιστημόνων, λίγο μετά την ολοκλήρωση της επίδειξης του μικροαντιδραστήρα από το Πεντάγωνο.
Μειώνοντας το μέγεθος, οι SMR ουσιαστικά χάνουν τις «οικονομίες κλίμακας» σε σύγκριση με τους μεγαλύτερους, πιο ισχυρούς ομολόγους τους. Το πλέον ακυρωμένο έργο NuScale Power στο Άινταχο είχε προβλέψει κόστος άνω των 20.000 δολαρίων ανά κιλοβάτ, σχεδόν διπλάσιο από τα 10.784 δολάρια ανά κιλοβάτ (kW) για το έργο Vogtle στη Τζόρτζια, το οποίο θεωρήθηκε πολύ ακριβό. Το έργο NuScale Power ακυρώθηκε τον Νοέμβριο του 2023 κυρίως λόγω του αυξανόμενου κόστους, με τον υψηλό πληθωρισμό και τα αυξανόμενα επιτόκια να καθιστούν το έργο μη ανταγωνιστικό, οδηγώντας τους εταίρους κοινής ωφέλειας να υποχωρούν. Το Σταθεροποιημένο Κόστος Ενέργειας (LCOE) των συμβατικών αντιδραστήρων συνήθως κυμαίνεται στην περιοχή των 50-90 δολαρίων/MWh, ενώ αυτό των SMR εκτιμάται σε 80-150 δολάρια/MWh.
H πράσινη παραγωγή ενέργειας
Η παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι σημαντικά φθηνότερη, με τον παγκόσμιο μέσο όρο LCOE για ηλιακά φωτοβολταϊκά σε κλίμακα κοινής ωφέλειας να κυμαίνεται στα 39-66 δολάρια/MWh, ενώ η αιολική ενέργεια στην ξηρά κυμαίνεται κατά μέσο όρο στα 48-75 δολάρια/MWh. Το LCOE είναι ένα οικονομικό μέτρο που αντιπροσωπεύει τη μέση ελάχιστη τιμή ανά μονάδα ενέργειας που πρέπει να παράγει ένα περιουσιακό στοιχείο για να καλύψει όλα τα κόστη διάρκειας ζωής, συμπεριλαμβανομένων των κατασκευών, της λειτουργίας, της συντήρησης και των καυσίμων. Λειτουργεί ως ένα τυπικό, προεξοφλημένο σημείο αναφοράς για τη σύγκριση της κερδοφορίας και της οικονομικής αποδοτικότητας διαφορετικών τεχνολογιών παραγωγής ενέργειας.
Οι ανησυχίες για το περιβάλλον
Επιπλέον, οι περιβαλλοντικές ανησυχίες και οι ανησυχίες για την ασφάλεια εξακολουθούν να παρεμποδίζουν τη βιομηχανία SMR. Μια μελέτη του 2022 από ερευνητές του Πανεπιστημίου Stanford και του Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας διαπίστωσε ότι οι SMR θα μπορούσαν να παράγουν 30 έως 35 φορές περισσότερα ραδιενεργά απόβλητα χαμηλού έως μεσαίου επιπέδου (LILW) ανά μονάδα παραγόμενης ενέργειας σε σύγκριση με τους συμβατικούς, μεγάλης κλίμακας πυρηνικούς αντιδραστήρες.
Η έρευνα δείχνει ότι οι SMR μπορούν επίσης να παράγουν έως και 5 φορές περισσότερο αναλωμένο πυρηνικό καύσιμο, κυρίως λόγω της χαμηλότερης καύσης καυσίμου και της υψηλότερης διαρροής νετρονίων από τους συμπαγείς πυρήνες τους. Οι SMR έχουν υψηλότερη αναλογία επιφάνειας προς όγκο, η οποία οδηγεί σε αυξημένη διαρροή νετρονίων από τον πυρήνα του αντιδραστήρα, απαιτώντας την αντικατάσταση περισσότερων εξαρτημάτων του αντιδραστήρα και με αποτέλεσμα υψηλότερες ποσότητες ραδιενεργού υλικού. Τέλος, οι SMR παρουσιάζουν σημαντικούς κινδύνους πολλαπλασιασμού. Πολλά προηγμένα σχέδια SMR απαιτούν Ουράνιο Υψηλής Δοκιμασίας Χαμηλού Εμπλουτισμού (HALEU), το οποίο εμπλουτίζεται σχεδόν σε ποσοστό 20%. Αυτό εγείρει ανησυχίες σχετικά με τον πυρηνικό πολλαπλασιασμό και εξάρτηση της εφοδιαστικής αλυσίδας από χώρες όπως η Ρωσία.
Η σκληρή πραγματικότητα της ανάπτυξης των SMR, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι αυτές οι εταιρείες δεν έχουν ακόμη δημιουργήσει έσοδα, έχει προκαλέσει μαζικές πωλήσεις σε ολόκληρο τον τομέα, με τη μετοχή της NuScale Power να υποχωρεί σχεδόν κατά 60% από τα υψηλά του 2025. Θα είναι ενδιαφέρον να δούμε αν η άνθηση της Τεχνητής Νοημοσύνης θα είναι αρκετή για να διατηρήσει την ιστορία ανάπτυξης των SMR τα επόμενα χρόνια.
www.worldenergynews.gr
