Małe reaktory (SMR) zamiast wielkich kominów. Czy atom wchodzący do miast jest bezpieczny?

Słowo „atom” wciąż wywołuje w Polsce gęsią skórkę. Mamy przed oczami Czarnobyl lub Fukushimę. Tymczasem światowa energetyka cicho przechodzi transformację z gigantycznych, budowanych przez dekady elektrowni, na rzecz technologii SMR (Small Modular Reactors). To trochę tak, jakbyśmy przesiadali się z wielkich, dymiących parowozów do szybkich pociągów podmiejskich. SMR-y mają stanąć blisko fabryk, a nawet osiedli, dając ciepło i prąd. Czy inżynierowie postradali zmysły, czy może technologia zmieniła się na tyle, że strach ma wielkie oczy?

Czym właściwie SMR różni się od „starej” elektrowni jądrowej?

SMR (Small Modular Reactor) to reaktor o mniejszej mocy (do 300 MW), który w przeciwieństwie do tradycyjnych elektrowni jest budowany seryjnie w fabryce i przywożony na plac budowy w gotowych modułach, co drastycznie obniża koszty i ryzyko błędów konstrukcyjnych.

Wyobraź sobie budowę domu. Tradycyjna elektrownia jądrowa to budowa wielkiego pałacu cegła po cegle na placu budowy. Wszystko zależy od pogody, ekip budowlanych i betonu wylewanego na miejscu. To trwa 10-15 lat. SMR to „dom z paczki”. Reaktor powstaje w sterylnej hali fabrycznej, gdzie roboty spawają elementy z precyzją do mikrometra. Na miejsce przyjeżdża gotowy element, który trzeba tylko zainstalować.

Ale kluczowa różnica to systemy bezpieczeństwa. W starych reaktorach (jak w Fukushimie), żeby schłodzić rdzeń po wyłączeniu, potrzebne były pompy elektryczne. Gdy zabrakło prądu (tsunami zalało generatory diesla), pompy stanęły i doszło do stopienia rdzenia. SMR-y korzystają z systemów pasywnych. Co to znaczy? Że działają dzięki grawitacji i fizyce, a nie elektryce. Jeśli zabraknie prądu, woda chłodząca i tak spłynie do rdzenia (bo woda zawsze płynie w dół), a ciepło zostanie odprowadzone grawitacyjnie. Człowiek nie musi nic robić. Fizyki nie da się „wyłączyć”.

Czy atom jest konieczny, skoro mamy wiatraki i fotowoltaikę?

Energetyka jądrowa pełni rolę stabilizatora systemu (podstawy), pracując nieprzerwanie niezależnie od pogody, co jest niezbędne w okresach tzw. flauty energetycznej (Dunkelflaute), gdy przez wiele dni nie wieje wiatr i nie świeci słońce.

To nie jest walka „OZE kontra Atom”. To małżeństwo z rozsądku. OZE są tanie i świetne, ale kapryśne. Wyobraź sobie zimowy, pochmurny tydzień w listopadzie.

• Fotowoltaika produkuje 5% mocy.
• Wiatr nie wieje (wyż baryczny).
• Zapotrzebowanie na ciepło i prąd jest ogromne.

Bez atomu (lub węgla/gazu) w takim momencie mamy blackout. Baterie (magazyny energii) są super, ale potrafią podtrzymać system przez kilka godzin, a nie dwa tygodnie. SMR daje stabilną „podłogę” energetyczną. Dzięki temu przemysł może pracować ciągle, a OZE „dorzucają” tani prąd, gdy tylko pogoda pozwala, oszczędzając paliwo jądrowe.

Co z odpadami? Czy zostawimy toksyczny spadek dzieciom?

Ilość odpadów wysokoaktywnych produkowanych przez całe życie człowieka korzystającego wyłącznie z energii jądrowej mieści się w objętości puszki po coli; odpady te są zeszklone (zatopione w szkle) i składowane w stabilnych formacjach geologicznych, gdzie są neutralne dla środowiska.

Mit o „zielonych, świecących beczkach” wylewanych do rzeki to domena kreskówek. Odpady jądrowe to jedyne odpady w energetyce, które są w 100% kontrolowane. Dla porównania: elektrownia węglowa wyrzuca tysiące ton popiołów i CO2 prosto w powietrze, którym oddychasz. Odpady z atomu są małe, ciężkie i zamknięte w betonowo-stalowych silosach (pojemnikach CASTOR), które wytrzymują uderzenie pociągu czy upadek samolotu.

Co więcej, nowoczesne reaktory IV generacji (które są tuż za rogiem) potrafią „dopalać” zużyte paliwo z obecnych reaktorów. To, co dziś jest odpadem, dla fizyków jest wciąż cennym paliwem, które wykorzystaliśmy tylko w 5%.

Porównanie gęstości energii (Ile paliwa potrzeba, by zasilić dom przez rok?):

Warto też wiedzieć, że SMR-y to nie tylko prąd. To też ciepło sieciowe. Zamiast spalać węgiel w miejskiej ciepłowni, mały reaktor może ogrzewać wodę dla całego miasta, nie emitując ani grama smogu. Para wodna z chłodni kominowych to jedyne, co wydostaje się na zewnątrz.

Artykuł napisany wraz z https://e-magazyny.pl

Artykuł sponsorowany