Zemlje u razvoju dobivaju nove nuklearne elektrane

Mada se širom Europe i razvijenog svijeta sve više nastoji ukinuti ili reducirati broj nuklearnih elektrana, nova tehnologija "brzih reaktora" (fast reactors ili SFR) koja će biti uskoro demonstrirana u novim postrojenjima u Rusiji, Kini i Indiji, trebala bi stići na tržišta zemalja u razvoju, na kojima je znatno veća potreba za energijom u odnosu na strah od rizika koje donose.

Brzi reaktori koriste vrlo brze neutrone koji znatno smanjuju nuklearni otpad, te trebaju samo 2 posto prostora za pohranjivanje otpada u odnosu na konvencionalne reaktore.

Pored toga brzi reaktori reduciraju i vrijeme potrebno za eliminiranje radioaktivnosti iz otpada s 300.000 godina na samo 300.

U svakom slučaju, reklo bi se kako ova tehnologija predstavlja veliki napredak u energetici, no na nedavno održanoj konferenciji Paris confab, zamjenik generalnog direktora Organizacije za ekonomsku suradnju i razvoj agencije za nuklearnu energiju, Thierry Dujardin, govorio je o rizicima koje donosi, te je izjavio kako "sigurnost goriva i prevencija od mogućih incidenata moraju biti najveći prioritet u istraživanju brzih reaktora".

Problem kod većine brzih reaktora je rastopljen natrij koji se koristi za hlađenje njihovih jezgri. Rastopljeni natrij je visoko korozivan i eksplodira u kontaktu s vodom ili kisikom, a najveći rizik dolazi zbog činjenice da brzi reaktor hlađen njime iskazuje svojstvo koje fizičari nazivaju pozitivnom reaktivnošću.

Za razliku od konvencionalnih reaktora koji postižu najbržu moguću lančanu reakciju kada rede punom snagom, SFR-ova lančana reakcija je u stanju nastaviti ubrzanje veće od onog za koje je dizajnirana oprema kojom se njome rukuje.

Ovo takve reaktore čini velikim rizikom za reakciju koja se može oteti van kontrole, te može uzrokovati taljenje jezgri ili puknuća njihovih čeličnih kućišta.   

Na Paris confabu je održano više tehnoloških prezentacija koje su bile fokusirane na poboljšane materijale koji bi trebali zaštititi SFR-ove od katastrofalnih scenarija, a neke zemlje su započele i testiranje alternativnih dizajna jezgri.

Ruski znanstvenici su posebno zagovarali tvrdnju da brzi reaktori nisu toliko opasni kako se priča, te navode da će oni do 2020. godine Rusiji omogućiti dodatnih 10 gigawatta energije. Ivanovitch Zagorulko, stručnjak koji radi u ruskom Rosatomu, priznao je da reaktori tipa BN-800 koji se koriste u Rusiji ne udovoljavaju međunarodnim sigurnosnim kriterijima, no Rosatomov novi SFR od 1.200 megawatta BN-1200 koji je u fazi izrade, zadovoljiti će sve međunarodne propise.

Sergey Shepelev koji je zastupao rusku vladu, nije želio govoriti o incidentu s reaktorom BN-600 iz 1987., rekavši kako "postoji više verzija događaja, te nije poznato koja je prava, no zato može reći da je BN-1200 apsolutno siguran reaktor".

Što se europskih zemalja tiče, samo Francuska razvija svoje SFR-ove, a Indija i Kina bi uz Rusiju trebale biti najveći izvoznici ove tehnologije u zemlje u razvoju. Nemojte se stoga začuditi ako se uskoro u Hrvatskoj ponovno počne razmatrati gradnja nuklearnih elektrana koje su "100 posto sigurne i neštetljive za okoliš".

Valja podsjetiti da su Japanci prije nesreće u Fukushimi imali vlastiti SFR projekt koji je potom odbačen, mada su ovih dana rekli da još nisu odustali od gradnje novih nuklearki.

Voljeli bismo u komentarima ove vijesti čuti vaše mišljenje o novim nuklearnim reaktorima i općenito o nuklearnoj energiji, što je tema koja odavno dijeli znanstveni, politički, javni i medijski svijet.  

Izvor: MIT

MOŽDA NISTE ZNALI - Natrijev brzi reaktor SFR

Uporaba natrija kao rashladnog sredstva u brzim reaktorima SFR (eng. Sodium – Cooled Fast Reactor) uvjetovana je većom gustoćom snage, temperature i neutronskog toka unutar jezgre, odnosno potrebom za efikasnijim prijelazom topline na rashladni fluid.

Nadalje, natrij ima relativno nisku temperaturu vrenja (98 °C), nizak apsorpcijski udarni presjek, dobru kompatibilnost s gorivom i strukturnim materijalima, te dobra svojstva što se tiče strujanja. Loša strana natrija je jaka korozivna aktivnost u doticaju sa zrakom i vodom.Predviđene su 3 izvedbe brzog reaktora hlađenog natrijem i to kompaktni tip (od 600 MW do 1 500 MW), bazenski tip (od 300 MW do 600 MW), te modularni tip (od 50 MW do 150 MW).

Nuklearni gorivni ciklus koristi potpuno recikliranje aktinida u bilo kojoj od predloženih izvedbi. Predloženi sustavi koriste brzi dio neutronskog spektra, natrij kao rashladno sredstvo, zatvoreni nuklearni gorivni ciklus, uranij kao oplodni materijal, te učinkovitost u tretmanu aktinida. Kompaktni tip koristi gorivo MOX (miješani oksid uranija i plutonija), a modularni koristi leguru uranija, plutonija, aktinida i cirkonija.

Sa sigurnosnog aspekta pozitivan je dugačak termički odziv sustava, visoka temperatura vrenja natrija, nizak radni tlak, odvojenost sustava za proizvodnju para natrija za hlađenje reaktora (postojanje tercijarnog kruga).

Osim vodene pare u dijelu za pretvorbu energije, razmatra se i uporaba ugljikovog dioksida. Prednost u odnosu na druge sustave je mogućnost korištenja transuranskih elemenata kao nuklearnog goriva, koji će značajno smanjiti količinu aktinida u visokoradioaktivnom otpadu. Smanjenje kapitalnih troškova i povećanje pasivne sigurnosti, naročito pri prijelaznim pojavama, područja su za unapređenje brzih reaktora hlađenih natrijem.

Izvor: Wikipedia