Tudi majhni modularni jedrski reaktorji se soočajo s tvegano ekonomiko

Jurij Kristan

15. nov 2020 ob 18:49:05

Po tem, ko je zasnova majhnih modularnih jedrskih reaktorjev podjetja NuScale poleti kot prva v ZDA dobila zeleno luč tamkajšnje Agencije za jedrsko varnost, je sedaj trčila ob podobne ovire kot projekti klasičnih velikih jedrskih elektrarn, ki naj bi jih nasledila: tvegan, dolgotrajen postopek gradnje, zaradi katerega po tekočem traku odpadajo investitorji in partnerji.

Kljub temu, da je pridobivanje elektrike skozi jedrske elektrarne na videz pisano na kožo novodobnemu trudu, da bi se rešili načinov z visokimi izpusti toplogrednih plinov, pa je realnost precej bolj zapletena. Tudi če odštejemo mnogokje napihnjen strah javnosti pred možnimi nezgodami, je temeljno dejstvo, da so jedrske elektrarne danes v vsakem primeru drag podvig in s tem tvegana naložba. Če upoštevamo tudi vse zamude, ki tovrstne projekte tarejo v zadnjih desetletjih, je gradnja JE kar okoli desetkrat dražja od elektrarne na zemeljski plin enake moči in traja petkrat dlje. Koristi v obliki cenejšega goriva in manjših izpustov ogljikovega dioksida pa lahko investitorji žanjejo šele kasneje, zaradi česar mnogim takšnim podvigom zmanjkuje sape.

Eden od načinov preseganja opisanih tegob je zasnova pomanjšanih, kompaktnejših klasičnih reaktorjev, ki predstavlja nekakšno hitro, preprostejšo rešitev na poti do povsem drugačnih modelov reaktorjev, ki so še precej oddaljeni. Pri teh napravah vrste SMR (Small Modular Reactor) v ZDA prednjači firma NuScale Power iz Oregona, ki skuša prodreti z reaktorjem oblike ozkega cilindra velikosti 23×5 metrov in moči 50 ali 60 MW - se pravi, slabo desetino delovne moči Jedrske elektrarne Krško. Zaradi manjše vsebnosti jedrskega goriva, oziroma moči, je večina sistemov, kot je na primer hladilni, v tej posodi lahko pasivna, ob morebitni resnejši okvari pa je paro mogoče lažje odvesti. Drug pomemben element nižanja stroškov je standardizirana proizvodnja, saj bi takšne reaktorje gradili v tovarni in ne na licu mesta kot običajno. Za nameček je mogoče takšne reaktorje tudi nekaj hitreje prižigati in ugašati kot velike, čeravno še vedno ne tako hitro kot na primer elektrarne na premog ali plin, ki se danes uporabljajo za vskok ob nihanju porabe.

Konec avgusta je ameriška Agencija za jedrsko varnost NuScalovemu dizajnu podelila vse certifikate za varnost, kar je zainteresirano javnost navdalo z upanjem, da se jedrski energiji za Zahodu obetajo boljši časi. Toda že nekaj mesecev pozneje je jasno, da bodo tudi podvigi v tej smeri hodili po trnovi poti. Prvi večji tovrstni projekt naj bi potekal pod okriljem podjetja Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS), ki želi v Idahu postaviti elektrarno z dvanajstimi reaktorji SMR skupne moči 720 MW. Toda v preteklem mesecu naj bi 8 od 36 partnerjev pri projektu - gre za lokalna elektro podjetja - že izstopilo. Poglavitna problema sta skoraj povsem enaka kot pri velikih klasičnih JE: cena in trajanje gradnje, čeprav vseeno tudi iz rahlo drugačnih vzrokov kot v preteklosti. Poglavitni razlog, da naj bi ta elektrarna zadihala šele blizu leta 2030, je v novi, še nepreverjeni zasnovi, ki s seboj obvezno nosi tveganja za zamude. Pri cenovni postavki pa hodi snovalcem v zelje predvsem dejstvo, da se je cena energije iz obnovljivih virov v zadnjem času res drastično znižala in vetrne ter sončne elektrarne enostavno proizvajajo cenejšo elektriko.

Seveda je treba poleg poudariti, da so obnovljivi viri zvečine nestabilni in bi bila vloga JE v modernem elektroomrežju prihodnosti v zanesljivem zagotavljanju temeljne količine elektrike, oziroma odpornosti na nihanje razpoložljivih količin vetrne in sončeve energije. Tu trčimo na milo rečeno čuden projektni program UAMPS, ki predvideva izvedbo, v kateri bi posamezne SMR reaktorje ugašali glede na zahteve; to pa je z ekonomskega stališča precejšen nesmisel, ker jedrski reaktorji ob mirovanju kratkomalo delajo izgubo. Očitno čaka načrtovalce še dosti neprespanih noči ne le pri oblikovanju samih naprav, temveč tudi njihovem smiselnem umeščanju v elektroomrežja. Je pa malo žalostno, da tudi po mnogih desetletjih še vedno ne znamo izkoristiti kompaktnejših reaktorskih zasnov, kajti takšni poskusi imajo v resnici že zelo dolgo brado. Prav mogoče je, da bo treba čakati še desetletje ali več, da bo skokovita rast povpraševanja po elektriki zaradi transporta in hlajenja dodobra razgalila šibkosti današnjih elektroomrežij in odprla pot modernejšim zasnovam reaktorjev.