Bezpečné a lacné jadrové reaktory? Stačí ich zakopať 1,6 km do zeme
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 30. 8. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Startup spoločnosť Deep Fission prišla s novým spôsobom riešenia ekonomických a bezpečnostných problémov jadrovej energie, ktorý je prinajmenšom novátorský. Ide o to, že sa postaví reaktor široký menej ako 76 centimetrov a zasunie sa do 1,6 km hlbokej vrtnej šachty.
Jadrová energia, ktorá sľubuje neobmedzenú energiu rozkladom samotnej hmoty, je pre ľudstvo už dlho utopickým prísľubom. Jej rozvoj však brzdili ekonomické a bezpečnostné dôvody, ako aj politická opozícia, a to najmä v krajinách, ktoré túto technológiu vyvinuli.
Bezpečnostné a ekonomické faktory spolu súvisia, pretože vysoké náklady na výstavbu jadrových elektrární majú len veľmi málo spoločného so samotnou jadrovou technológiou. Jadrové palivo aj so všetkými nákladmi na spracovanie vyjde len na približne 1 500 EUR za kilogram. Keďže jadrové palivo má takú neuveriteľnú energetickú hustotu, je to približne 40 centov / kWh. Náklady na palivo pritom stále klesajú, keďže technológia sa stáva efektívnejšou.
Skutočné náklady sú spojené s rozsiahlymi stavebnými prácami, ktoré sú potrebné na uzavretie jadrového reaktora a ochranu okolitého sveta v prípade katastrofickej nehody. Tlaková nádoba z nehrdzavejúcej ocele reaktora môže mať až 2,4 metra a ochranná konštrukcia zo železobetónu môže mať hrúbku až 2 metre. Ak sa k tomu pripočítajú základy, podporné zariadenia, tlakové zariadenia, chladiace systémy, náklady začnú astronomicky narastať ešte predtým, ako sa k nim pripočítajú všetky licenčné poplatky.
To, čo chce spoločnosť Deep Fission urobiť, sa môže zdať bláznivé, ale v návrhu je istá elegancia. Ide o vybudovanie malého reaktora na báze konvenčného tlakovodného reaktora (TVR), ktorý sa zmestí do vrtu pri vŕtaní. Hlbinný štiepny reaktor by podobne ako TVR pracoval pri rovnakom tlaku asi 160 barov a teplote 315 °C.
Chytré je výrazne zjednodušiť konštrukciu a zaobísť sa bez všetkého toho veľmi drahého stavebného inžinierstva spustením reaktora do vrtnej šachty v hĺbke jednej míle (1,6 km). Pripojí sa k tomu už len pár rúr. Jednou sa bude dolu posielať voda a druhou sa bude vracať para z parného generátora reaktora.
Výsledkom je malý reaktor, ktorý používa rovnaký typ paliva a mnohé z rovnakých komponentov ako TVR, ale ktorý nemá takmer žiadne pohyblivé časti okrem regulačných tyčí, ktoré sa ovládajú na diaľku. Keďže vodný stĺpec je 1,6 km vysoko, tlakoval by reaktor svojou hmotnosťou, podobne ako keď ho strčíte 1,6 km pod hladinu mora, takže by nebol potrebný tlakovač a chladiaci systém by bol úplne pasívny.
Okrem toho, keďže reaktor je uložený v pevnej skale ďaleko pod hladinou podzemnej vody, nie je potrebný žiadny ochranný systém. Ak sa situácia naozaj zhorší, zasype sa šachta a uzavrie sa.
Podľa spoločnosti, ak by reaktor potreboval kontrolu alebo servis, je možné ho vytiahnuť na povrch pomocou lán približne za hodinu alebo dve. Konštrukcia reaktora je tiež samoobmedzujúca, takže ak nastane prehriatie, jadrová reakcia sa automaticky utlmí.
Koncepcia má pred sebou ešte dlhú cestu, ale spoločnosť Deep Fission už začala s predbežným procesom posudzovania žiadosti a podania žiadosti na americkom ministerstve energetiky o plán vývoja systému a hľadania najlepšej geologickej lokality pre pilotnú elektráreň. V prípade úspechu by to mohlo dať geotermálnej energii úplne nový význam.
