Dzisiaj elektrownie jądrowe nie muszą kojarzyć się tylko z kominami i unoszącą się na nimi parą, ani być dużymi i problematycznymi instalacjami. Mobilna elektrownia jądrowa staje się dziś odpowiedzią na problemy z dostawami energii elektrycznej w trudno dostępne miejsca oraz podczas sytuacji kryzysowych – pisze Patrycja Rapacka, redaktor BiznesAlert.pl.
Mobilne reaktory po rosyjsku
Niecały rok temu obserwatorzy rosyjskiego rynku energetycznego jak i rozwoju technologii jądrowych usłyszeli o dziewiczym rejsie pływającego reaktora jądrowego, „Akademiku Łomonosowa”. Projekt wzbudził więcej niepokoju o bezpieczeństwo niż fascynacji nowym rodzajem technologii jądrowej. W kwietniu 2018 roku jednostka opuściła fabrykę w Sankt Petersburgu, by dopłynąć do docelowej stacji na Czukotce. Rosyjscy decydenci zapowiadają, że elektrownia zostanie oddana do użytku w 2019 roku. Podczas drugiego etapu holowania (planowo go na lato 2019 roku), „Akademik Łomonosowa” wyposażony w paliwo jądrowe przepłynie do portu w Peweku. Tam reaktor zostanie podłączony do infrastruktury przybrzeżnej, w efekcie czego zastąpi obecnie czynną Bilibińską Elektrownię Jądrową oraz elektrociepłownię Chaunskaja.
Został on wybudowany w 2009 roku. Jest to projekt seryjny, bazujący na rosyjskich technologiach okrętowych. Instalacja obejmuje 2 reaktory KLT-40S o łącznej mocy 70 MWe. Pływająca elektrownia ma 144 metrów długości i 30 metrów szerokości. Rosenergoatom poinformował, że prowadzone są prace nad kolejną generacją pływających elektrowni, które mają być wyposażone w dwa reaktory RITM-200M o mocy 50 MWe każdy.
Czemu Rosja zdecydowała się na inwestycje w takie projekty? W 2000 roku rosyjskie Ministerstwo Energii podjęło decyzję o zaprojektowaniu 8 mobilnych elektrowni. Była ona podyktowana problemami Rosji z zaopatrywaniem w energię trudnodostępnych miejsc. Rosjanie chcą dostarczać „mobilną” energię do zakładów przemysłowych, miast portowych oraz – przede wszystkim – platform gazowych i naftowych znajdujących się na otwartym morzu. Należy zwrócić uwagę na kwestię związaną z obecnym „wyścigiem” o złoża surowców – Rosjanie eksplorując nowe terytoria będą musieli zapewnić energię, by mogła działać infrastruktura wydobywcza.
„Akademik Łomonosow” wzbudza duże emocje nie tylko u samych przeciwników energetyki jądrowej, ale i u ekologów, którzy twierdzą, że po wodach będzie pływać „tykająca bomba”. Dalej w pamięci wielu osób pozostaje 26 kwietnia 1986 rok, kiedy to doszło do awarii reaktora w elektrowni jądrowej w Czarnobylu na Ukrainie. Tragedii zawinił człowiek. W przypadku „Akademika Łomonosowa” przeciwnicy zwracają również uwagę, że może technologia jądrowa i zabezpieczenia są wystarczające, ale to nie znaczy, że elektrownia jest w 100 procentach bezpieczna.
Mobilne reaktory po amerykańsku
Według danych World Nuclear Association, Stany Zjednoczone są jednym z największych producentów energii elektrycznej na świecie (około 30% światowej produkcji). W 2017 roku wszystkie reaktory wytworzyły łącznie ok. 805 mld kWh. Kraj ten był pionierem rozwoju energetyki jądrowej. Koncern Westinghouse zaprojektował w 1920 roku ciśnieniowy reaktor wodny o mocy 250 MWe, który został uruchomiony w 1960 roku. Pionierski projekt funkcjonował do 1992 roku. Sektor jądrowy w USA ma długą historię i jego potencjał dostrzega także amerykańska zbrojeniówka. W styczniu Departament Obrony USA poinformował, że jest zainteresowany koncepcją mobilnego reaktora jądrowego (Small Mobile Reactor). Wystosował w tym celu zapytanie o informację (Request for information RFI). Sektor obronny USA rozważa wyposażenie swojej infrastruktury w mobilne reaktory napędzane niskowzbogaconym uranem (HALEU), aby zabezpieczyć dostawy energii podczas sytuacji kryzysowych oraz operacji szybkiego reagowania. – W czasach, gdy operacje wojskowe są bardziej energochłonne niż kiedykolwiek wcześniej, ważne jest, aby Departament Obrony poszukiwał technologii zmieniających przewagę sił, takich jak energia jądrowa, która jest bezpiecznym, niezawodnym i prawie nieograniczonym zasobem – stwierdzono w RFI, na co powołał się portal World Nuclear News.
W przekonaniu Amerykanów mobilne reaktory jądrowe mogą zwiększyć odporność na ataki wymierzone w infrastrukturę energetyczną, których celem jest przerwanie dostaw energii elektrycznej. Mają również nadzieje, że mobilny atom pozwoli na usprawnienie logistyki baz operacyjnych oraz uproszczenie samej logistyki paliwowej. Ponadto oczekują, że ich zastosowanie pozwoli na redukcję kosztów związanych z bezpieczeństwem energetycznym.
Jakie parametry miałby posiadać pożądany SMR (Small Mobile Nuclear Reactor) Powinien być zdolny do wyprodukowania mocy na poziomie 1-10 MWe, ważyć około 40 ton oraz być dostosowany do transportu ciężarowego, morskiego oraz lotniczego (np. Boeingiem C-17). Oczywiście, istotnym walorem projektu będzie zapewnienie bezpieczeństwa użytkowania w skrajnych warunkach, przy różnych scenariuszach. Amerykański Departament Obrony wybierze 3 projekty, które najbardziej spełniają pożądane warunki i które będą wdrażane w ramach 3 faz projektowania. Amerykanie na zgłoszenia czekają do 8 lutego.
Mobilny atom w kosmosie
Stabilne dostawy energii są potrzebne nie tylko na Ziemi, ale także po to by móc podbijać Kosmos. Długotrwałe podróże pozaziemskie np. na Marsa będą wymagały dużo energii, a same prace badawcze i wiążące się z nimi pobyty na innych planetach w przyszłości – stabilnego źródła energii elektrycznej, które będzie można z łatwością przetransportować. Grupa naukowców z NASA oraz Narodowa Administracja Bezpieczeństwa Jądrowego (US Department of Energy’s National Nuclear Security Administration – NNSA) pracuje nad projektem przenośnego reaktora jądrowego. Prototyp o nazwie „Kilopower” przeszedł już pozytywnie pierwsze testy w 2018 roku. Naukowcom zależy, by reaktor był przede wszystkim kompaktowy z opcją łatwego transportu jednym lądownikiem oraz dostarczał dziesiątki kilowatów mocy. Zespół Kilopower planuje przeprowadzić loty demonstracyjne, choć nie wyznaczono jeszcze konkretnych terminów.
Sama koncepcja reaktora jądrowego w kosmosie powstała jeszcze wiele lat temu z myślą o kolonizacji Księżyca. Wtedy naukowcy wpadli ma pomysł wybudowania elektrowni jądrowej na Księżycu, co spotkało się z falą krytyki. Pomysł powraca po wielu latach i wszystko wskazuje na to, że to energia jądrowa będzie napędzać miasteczka na innych planetach (oczywiście jest to wizja na najbliższe może 200-400 lat). Mobilny reaktor planowo ma opierać się na uranie-235 i generować około 10 kW mocy energii elektrycznej przez 10 lat. – Bezpieczna i wydajna energia będzie kluczem do przyszłej eksploracji Kosmosu przez roboty i ludzi – powiedział Jim Reuter z NASA, którego wypowiedź cytuje TechRadar.
NASA odpiera zarzuty przeciwników atomu jak i oskarżenia o potencjalne zanieczyszczanie przestrzeni okołoziemskiej kolejnymi odpadami, w tym nuklearnymi. Praktycznie w każdej misji kosmicznej stosowane są termoelektryczne generatory radioizotopowe, których źródłem energii jest Pluton-238.
Jak widać technologie jądrowe już dawno wyszły poza ramy klasycznych elektrowni zawodowych i znajdują zastosowanie także w coraz mniejszych instalacjach. Być może takie rozwiązania technologiczne przekonają nieprzekonanych do atomu.
