Παρά την περιβαλλοντικά μη φιλική εικόνα της, η πυρηνική ενέργεια είναι σταθερά στην ημερήσια διάταξη της παραγωγής ενέργειας χάρις στην ανάγκη να κοπούν οι εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα. Παρακάτω περιγράφεται πως η επόμενη γενεά των σταθμών πυρηνικής ενέργειας θα είναι καθαρότερη και αποδοτικότερη από ποτέ.
Η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας είναι ριζωμένη σε μια από τις πιο θεμελιώδεις ιδέες της νευτώνειας φυσικής: δεν υπάρχει καμία δράση χωρίς μια αντίδραση. Για να το θέσουμε απλά, δεν μπορούμε να συνεχίσουμε να στέλνουμε διοξείδιο του άνθρακα και άλλους ρύπους, που παράγονται από την καύση των ορυκτών καυσίμων, στο περιβάλλον μας χωρίς να υποστούμε τις συνέπειες. Οι περιβαλλοντικοί επιστήμονες είχαν δώσει έμφαση σε αυτό το πρόβλημα για πολύ καιρό τώρα, αλλά μόνο τώρα οι κυβερνήσεις δίνουν στο ζήτημα αυτό την προσοχή που του αξίζει. Η προκαλούμενη από τον άνθρωπο αλλαγή του κλίματος είναι μια από τις μέγιστες απειλές στην όψη του πλανήτη μας, και υπολογίζεται ήδη πως είναι αρμόδια για πάνω από 160.000 θανάτους παγκοσμίως κάθε χρόνο, ως αποτέλεσμα του καύσωνα, της πλημμύρας και της καταστροφής των συγκομιδών.
Βέβαια για την αντιμετώπιση της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας αντιμετωπίζουμε ένα δίλημμα. Τα ορυκτά καύσιμα προσφέρουν τουλάχιστον το 85% των συνολικών ενεργειακών αναγκών μας, από την ηλεκτρική ενέργεια έως την παραγωγή των αγαθών και του ανεφοδιασμού μας με τρόφιμα. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως αυτές που χρησιμοποιούν τον ήλιο, τον άνεμο και τα κύματα της θάλασσας, μπορούν να βοηθήσουν ώστε να μειωθεί η εξάρτησή μας από τα ορυκτά καύσιμα, αλλά η ‘αναξιόπιστη’ φύση και η συχνά χαμηλή παραγωγή τους σημαίνει ότι μπορούν να προσφέρουν ένα μικρό μόνο μέρος της ενέργειας. Πράγματι, οι περισσότερες μορφές της ανανεώσιμης ενέργειας έχουν μια σημαντική περιβαλλοντική δική τους επίδραση – παραδείγματος χάριν με την παραμόρφωση του τοπίου ή με τον κίνδυνο καταστροφής της άγριας φύσης. Απαιτούν, επίσης, να υπάρχουν ορυκτά καύσιμα στους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος, ώστε να είναι σε εφεδρεία όταν η παραγωγή είναι χαμηλή, παραδείγματος χάριν όταν δεν παράγουν οι ανεμοστρόβιλοι ενέργεια όταν δεν φυσάει.
Ευτυχώς, υπάρχει μια άλλη επιλογή για να αντιμετωπιστεί η διαγραφόμενη ενεργειακή κρίση μας: η πυρηνική ενέργεια.
Στο ατομικό επίπεδο, η θερμική ενέργεια που απελευθερώνεται από μια διάσπαση ενός βαρύ πυρήνα είναι 200 MeV, έναντι λίγων μόνο ηλεκτρόνιο-βολτ που παράγονται κάθε φορά που διασπάται ένα μόριο υδρογονάνθρακα με την καύση των ορυκτών καυσίμων. Κατά συνέπεια, ένας σβόλος πυρηνικού καυσίμου πλάτους 1 εκατοστού μπορεί να παραγάγει το ίδιο ποσό ηλεκτρικής ενέργειας με 1,5 τόνους άνθρακα. Επιπλέον, η πυρηνική ενέργεια παράγει λίγα ποσά αποβλήτων, σε αντιδιαστολή με τους τεράστιους όγκους των ρύπων που ελευθερώνονται ανεξέλεγκτα στο περιβάλλον, με τα ορυκτά καύσιμα. Αν και τα πυρηνικά απόβλητα είναι τοξικότερα από αυτούς τους ρύπους, μπορούν τουλάχιστον να κλειστούν μέσα σε ένα δοχείο εντελώς.
Η πυρηνική ενέργεια ήρθε προς το τέλος της δεκαετίας του ’50 και την δεκαετία του ’60, με την κατασκευή πολλών σταθμών πυρηνικής ενέργειας σε όλο τον κόσμο. Εντούτοις, οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι που συνδέονται με τα πυρηνικά απόβλητα ήταν πάντα ένα επιχείρημα ενάντια στην πυρηνική ενέργεια. Συνδυασμένη με το ατύχημα του Τσέρνομπιλ το 1986 και τις δυνάμεις της αγοράς στον τομέα της ενέργειας (τεράστια συμφέροντα των πετρελαϊκών πολυεθνικών), η πυρηνική βιομηχανία μειώθηκε στη δεκαετία του ’80 και του ’90. Αλλά η παλίρροια της πυρηνικής ενέργειας εμφανίζεται και πάλι. Το 2007, παραδείγματος χάριν, η βρετανική κυβέρνηση επεσήμανε την πρόθεσή της να κτίσει έναν νέο στόλο σταθμών πυρηνικής ενέργειας, και διάφορες άλλες χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Κίνας, της Φινλανδίας, της Γαλλίας, της Ινδίας και της Ρωσίας, έχουν αναγγείλει ή ακόμα και έχουν αρχίσει την κατασκευή νέων αντιδραστήρων.
Και δεν είναι μόνο η επείγουσα ανάγκη να καταπολεμηθεί η αλλαγή του κλίματος, που τροφοδοτεί αυτήν την πυρηνική αναγέννηση. Τα οικονομικά επιχειρήματα βασισμένα στις αυξανόμενες συνεχώς τιμές του αερίου και του πετρελαίου, συν τα στρατηγικά ενδιαφέροντα για την εξασφάλιση των χωρών με έναν σταθερό ενεργειακό ανεφοδιασμό, είναι σημαντικοί επίσης παράγοντες. Στην πραγματικότητα, είναι τόσο ισχυρά αυτά τα οικονομικά και στρατηγικά επιχειρήματα που φαίνεται τώρα αδύνατο να παρουσιαστεί μια ρεαλιστική λύση στις ενεργειακές ανάγκες μας, χωρίς η πυρηνική ενέργεια να διαδραματίζει έναν σημαντικό ρόλο για άλλη μια φορά. Και όπου υπάρχει πυρηνική ενέργεια, υπάρχουν φυσικοί.
Η ιστορία των πυρηνικών αντιδραστήρων
Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες τροφοδοτούνται από την ενέργεια που απελευθερώνεται στην πυρηνική διάσπαση. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει νετρόνια που στοχεύουν πάνω σε πυρήνες ουρανίου-235, οι οποίοι μετατρέπονται σε πυρήνες ουρανίου-236. Ο τελευταίος πυρήνας είναι ασταθής οπότε διασπάται σε δύο μεσαίου βάρους πυρήνες συν δύο ή τρία πρόσθετα νετρόνια σε κάθε γεγονός διάσπασης. Η μικρή διαφορά μάζας μεταξύ των τελικών προϊόντων και των αρχικών (του νετρονίου συν του πυρήνα ουρανίου-235) απελευθερώνεται κυρίως ως κινητική ενέργεια των νετρονίων μέσω της διάσημης εξίσωσης του Einstein.
Η κινητική ενέργεια των προϊόντων σχάσης παράγουν πολλή θερμότητα όταν συγκρούονται με τα περιβάλλοντα άτομα. Αυτή η θερμότητα μεταφέρεται από ένα ψυκτικό μέσο – όπως είναι το διοξείδιο του άνθρακα ή το νερό (το αρχικό κύκλωμα του ψυκτικού μέσου), και μετά χρησιμοποιείται σε λέβητες ενός δεύτερου κυκλώματος, όπου οι ατμοί του περιστρέφουν ένα στρόβιλο για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος – ακριβώς όπως γίνεται σε έναν σταθμό παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος βασισμένο σε πετρέλαιο. Από τα νετρόνια που απελευθερώνονται, μερικά θα δραπετεύσουν από τον αντιδραστήρα ενώ μερικά απορροφώνται από άλλους πυρήνες ουρανίου, και έτσι προκαλούν μια αλυσιδωτή αντίδραση. Για να διατηρηθεί αυτή η διαδικασία υπό έλεγχο οι περισσότεροι αντιδραστήρες απαιτούν ένα υλικό επιβράδυνσης των νετρονίων – συνήθως από γραφίτη ή νερό επειδή τα ελαφριά άτομά τους μπορούν να απορροφήσουν την κινητική ενέργεια των νετρονίων.
Οι γενιές των αντιδραστήρων
Ο πρώτος σταθμός πυρηνικής ενέργειας άνοιξε στη Βρετανία το 1956 και λειτούργησε επί σχεδόν μισό αιώνα προτού κλείσει το 2003. Ήταν της 1ης γενιάς και τύπου Magnox. Οι αντιδραστήρες χρησιμοποιούσαν δοχείο μαγνησίου, το οποίο περιείχε το καύσιμο ουρανίου υπό μορφή ράβδων. Για τον έλεγχο της αλυσιδωτής αντίδρασης οι αντιδραστήρες Magnox χρησιμοποιούσαν γραφίτη ο οποίος απορροφά τα νετρόνια, και ως ψυκτικό και επιβραδυντικό των νετρονίων χρησιμοποιούσαν διοξείδιο του άνθρακα. Το πλεονέκτημα αυτού του τύπου αντιδραστήρα ήταν ότι δεν χρειαζόταν ο εμπλουτισμός του καυσίμου αλλά μόνο ουράνιο-235.
Οι 4 γενιές των πυρηνικών αντιδραστήρων σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ. Οι πρώτες εγκαταστάσεις των Magnox (δεκαετία ’50 και ’60), πολλές από τις οποίες είναι ακόμα σε χρήση, είναι της γενιάς Ι, ενώ οι διάδοχοί τους στη δεκαετία του ’70 και τη δεκαετία του ’80 – οι αντιδραστήρες ελαφρού ύδατος (LWRs) – ονομάστηκαν γενιάς ΙΙ. Είναι η πλειοψηφία των σημερινών σταθμών πυρηνικής ενέργειας. Τα σχέδια για τη γενιά ΙΙΙ, που είναι παρόμοιοι αντιδραστήρες με τη γενιά ΙΙ αλλά με ενισχυμένα χαρακτηριστικά ασφάλειας, είναι έτοιμα να χτιστούν, ενώ μερικές χώρες ακολουθούν την ελαφρώς πιο προηγμένη γενιά ΙΙΙ+. Υπάρχουν πιο μακροπρόθεσμα σχέδια για τη γενιά IV – από τα οποία το Υπουργείο Ενέργειας έχει επιλέξει έξι – είναι στα αρχικά τους στάδια, αλλά υπόσχονται μια πολύ καθαρότερη και πιο οικονομική πυρηνική ενέργεια προς τα μέσα του αιώνα.
Σε μία προσπάθεια να αυξηθεί η αναλογία της ηλεκτρικής ως προς τη θερμική ισχύ δημιουργήθηκε μια νέα γενιά αντιδραστήρων τύπου AGR (Advanced Cooled Reactors). Έχουν την ίδια περίπου κατασκευή με τους αντιδραστήρες Magnox μόνο που δουλεύουν σε μεγαλύτερη θερμοκρασία (600 βαθμοί Κελσίου αντί για 370 στους Magnox) και έτσι έχουν μεγαλύτερη απόδοση. Χρησιμοποιούν για τον έλεγχο της αντίδρασης γραφίτη και σαν ψυκτικό μέσο το διοξείδιο του άνθρακα. Χρησιμοποιούν όμως οξείδια του ουρανίου ως καύσιμο ενώ αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του ’70, και πολλοί από αυτούς λειτουργούν ακόμα. Και καθώς οι αντιδραστήρες τύπου Magnox γίνονται μαλακοί και μπορούν να αναφλεγούν στον αέρα στις θερμοκρασίες που δουλεύει ο AGR, γι αυτό χρησιμοποιείται ως επένδυση ο ανοξείδωτος χάλυβας. Επειδή ο ανοξείδωτος χάλυβας απορροφά περισσότερα νετρόνια από το Magnox, οι αντιδραστήρες AGR απαιτούν ουράνιο περιεκτικότητας λίγα τοις εκατό σε 235.
Στην ίδια γενιά ανήκουν και οι αντιδραστήρες LWR (ελαφρού ύδατος) οι οποίοι χρησιμοποιούν κανονικό νερό ως επιβραδυντικό και ψυκτικό μέσο, ενώ το καύσιμο είναι και πάλι οξείδιο του ουρανίου. Θερμαίνεται και πάλι νερό που με τη βοήθεια ατμοστροβίλου παράγεται ηλεκτρισμός. Υπάρχει και ένας τρίτος τύπος αντιδραστήρα 2ης γενιάς που λέγεται CANDU, αλλά αντί για κανονικό νερό χρησιμοποιεί βαρύ ύδωρ, δηλαδή νερό με δευτέριο αντί για πρώτιο.
Η Βρετανία διεξήγαγε επίσης έρευνα για “γρήγορους αντιδραστήρες” μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του ’90. Τα νετρόνια που ελευθερώνονται σε μια διάσπαση σε αυτούς μπορεί να έχουν μεγάλη κινητική ενέργεια γιατί δεν υπάρχει έλεγχος της αντίδρασης. Κατά συνέπεια, οι γρήγοροι αντιδραστήρες μπορούν να μετατρέψουν εμπλουτισμένο ουράνιο (δηλ. ουράνιο χωρίς σχεδόν κανένα ουράνιο-235) σε πλουτώνιο, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως πυρηνικό καύσιμο. Ο γρήγορος όμως αντιδραστήρας δημιουργεί περισσότερα διασπούμενα υλικά από αυτά που καταναλώνει, και με αυτόν τον τρόπο αυξάνει τα απόβλητα κατά πολύ. Ο γρήγορος αντιδραστήρας ήταν περισσότερο σύνθετος και πιο ακριβός από τον αντιδραστήρα Magnox ή AGR, και γι αυτό ποτέ δεν χρησιμοποιήθηκε εμπορικά.
Οι αντιδραστήρες LWR επειδή ήταν πιο οικονομικοί σε κατασκευή και λειτουργία χρησιμοποιήθηκαν από τις ΗΠΑ και τη Γαλλία. Τελευταία οι αντιδραστήρες αυτοί είχαν βελτιωθεί αρκετά, έτσι ώστε τώρα μπορούν να έχουν μεγαλύτερη απόδοση από τους AGR, που αναπτύχθηκαν μόνο στη Βρετανία. Ας σημειωθεί ότι οι αντιδραστήρες LWR συμφέρουν και επειδή το νερό είναι το πιο αποτελεσματικό όλων των συνήθως χρησιμοποιημένων επιβραδυντών των νετρονίων.
Νέες κατασκευές της 3ης γενιάς
Σήμερα πολλές χώρες καταπιάνονται με το εξής αντιφατικό πρόβλημα: να ικανοποιήσουν τις ενεργειακές απαιτήσεις τους παράγοντας όσο λιγότερο γίνεται διοξείδιο του άνθρακα. Έτσι η Βρετανία έχει δεχτεί ότι ο μόνος τρόπος να εκπληρωθούν οι φιλόδοξοι στόχοι για τη μείωση των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα είναι να διατηρηθεί η συμβολή της πυρηνικής ενέργειας τουλάχιστον στο 18%.
Η κατασκευή ενός σταθμού πυρηνικής ενέργειας δεν πραγματοποιείται σε μια νύχτα. Όταν και εάν μια κυβέρνηση αποφασίσει να προχωρήσει σε πυρηνικές εγκαταστάσεις, πρέπει έπειτα να αποφασίσει ποια τεχνολογία θα επιλέξει και που θα χτίσει τα εργοστάσια. Συνολικά αυτή η διαδικασία διαρκεί περίπου 10 χρόνια προτού να μπορέσουν οι νέες πυρηνικές εγκαταστάσεις να ενσωματωθούν στο εθνικό δίκυο.
Η παραγωγή πυρηνικής ενέργειας αρχίζει στον πυρήνα ενός αντιδραστήρα, όπου νετρόνια πυροδοτούν τους πυρήνες του ουρανίου-235 αναγκάζοντας τους να διασπαστούν σε ελαφρύτερους πυρήνες συν κάποια (2 ή 3) νέα νετρόνια. Αυτά τα νετρόνια πρέπει να επιβραδυνθούν από έναν επιβραδυντή έτσι ώστε να είναι σε θέση να αρχίσουν κι άλλες αντιδράσεις διάσπασης και να στηρίξουν μια αλυσιδωτή αντίδραση. Στην περίπτωση ενός αντιδραστήρα PWR (στο σχήμα δεξιά), χρησιμοποιείται το νερό ως επιβραδυντής των νετρονίων, ή γραφίτης ή βαρύ ύδωρ. Οι “ράβδοι ελέγχου” που απορροφούν τα νετρόνια, που μπορούν να παρεμβληθούν στην καρδιά του αντιδραστήρα, είναι ικανοί να μεταβάλλουν το ρυθμό των αντιδράσεων ή να τις σταματήσουν τελείως. Οι συγκρούσεις μεταξύ των προϊόντων της σχάσης και των ατόμων που τα περιβαλλουν παράγουν θερμότητα, η οποία εξάγεται από ένα ψυκτικό μέσο (νερό στην περίπτωση του PWR), που κυκλοφορεί μέσω της καρδιάς του αντιδραστήρα και παράγει ατμό σε ένα δευτερογενές κύκλωμα. Ο ατμός οδηγείται σε έναν στρόβιλο και μια γεννήτρια, οι οποίοι συνδέονται μέχρι το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.
Σήμερα συζητιούνται δύο κυρίως αντιδραστήρες της 3ης γενιάς. Ο Areva EPR (European pressurized water reactor) και Westinghouse AP-1000 με ισχύ 1000 MW (AP σημαίνει αυξημένης ασφάλειας). Υπάρχουν κι άλλοι τύποι αντιδραστήρων, όπως ο καναδικός Candu (ACR). Αυτές οι μονάδες είναι παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιούσαν βαρύ ύδωρ σαν επιβραδυντή, αλλά με δευτέριο αντί για πρώτιο στο νερό. Βέβαια το βαρύ ύδωρ δεν συλλαμβάνει σχεδόν κανένα από τα νετρόνια, αλλά χρησιμοποιείται για να τα επιβραδύνει. Αυτό σημαίνει ότι είναι διαθέσιμα περισσότερα νετρόνια από τις διασπάσεις, επιτρέποντας στους αντιδραστήρες ACR να λειτουργήσουν με καύσιμα χαμηλής περιεκτικότητας.
Το κοινό χαρακτηριστικό όλων αυτών των μελλοντικών αντιδραστήρων της 3ης γενιάς είναι ότι λειτουργούν απλά: απαιτούν λιγότερη επέμβαση, λιγότερα καύσιμα και είναι ευκολότερα να συντηρηθούν από ότι οι προηγούμενοι. Έχουν επίσης προηγμένα, παθητικά χαρακτηριστικά ασφάλειας που στηρίζονται στις φυσικές δυνάμεις όπως είναι η βαρύτητα και η μεταφορά, με ελάχιστη ή καμία ανάγκη για μηχανικές συσκευές όπως είναι οι αντλίες. Εντούτοις, ορισμένες ομάδες όπως είναι η CND (για τον πυρηνικό αφοπλισμό) και η GREENPEACE έχουν αγνοήσει τέτοια χαρακτηριστικά και αντιθέτως έχουν επικεντρωθεί στις ανησυχίες του κόσμου για τα πυρηνικά απόβλητα, που θα παρήγαγε ένας νέος στόλος σταθμών πυρηνικής ενέργειας.
Ενώ είναι αλήθεια βεβαίως ότι περισσότεροι σταθμοί πυρηνικής ενέργειας θα φέρουν περισσότερα πυρηνικά απόβλητα, ο όγκος των αποβλήτων που παράγεται ανά κιλοβατώρα ενέργειας είναι πολύ λιγότερος στη νέα γενιά απ’ ό,τι στις παλαιότερες. Παραδείγματος χάριν, ένας στόλος 10 νέων αντιδραστήρων LWR 1 gigawatt, θα πρόσφερε διπλάσια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας στα 60 χρόνια της ζωής τους, καθώς ο σημερινός στόλος εργοστασίων ακόμα θα παρήγαγε ένα πρόσθετο 10% μόνο υψηλού επιπέδου ραδιενεργών αποβλήτων κατά τη διάρκεια της ίδιας περιόδου. Επιπλέον, αυτοί οι νέοι αντιδραστήρες θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν σαν καύσιμα “μικτά οξείδια”, φτιαγμένα από οξείδια ουράνιου και πλουτώνιου.
Οι AP-1000, EPR, ACR και BWR θα κάνουν χρήση του ιδίου καυσίμου και των άλλων βασικών συστατικών με τους σημερινούς της 1ης και 2ης γενιάς. Γι αυτό και οι νέοι σταθμοί βασισμένοι σε αυτά τα νέα σχέδια θα μπορούσαν να χτιστούν αμέσως. Στη Φινλανδία και στη Γαλλία κατασκευάζονται ήδη της 3ης γενιάς, ενώ η Κίνα έχει παραγγείλει αρκετά AP-1000.
Ίσως 20 χρόνια από τώρα να μπορούμε να χτίσουμε αντιδραστήρες της 4ης γενιάς.
Αντιδραστήρες 4ης γενιάς
Προς το τέλος της δεκαετίας του ’90 το Αμερικανικό Υπουργείο Ενέργειας επέλεξε έξι σχέδια για τους αντιδραστήρες της 4ης γενιάς για να βελτιώσει τους ήδη υπάρχοντες με σκοπό την εξάπλωση της χρήσης της πυρηνικής ενέργειας. Τρία από αυτά τα σχέδια είναι γρήγοροι αντιδραστήρες, οι οποίοι έχουν έναν βιώσιμο κύκλο καυσίμων στον οποίο το πλουτώνιο-239 παράγεται από το ουράνιο-238 με σύλληψη ενός νετρονίου, και επομένως να λειτουργήσουν για πολλές εκατοντάδες χρόνια με τα υπάρχουσα αποθέματα ουρανίου. Τα τρία σχέδια γρήγορων αντιδραστήρων διαφέρουν κυρίως στην επιλογή του ψυκτικού μέσου: δηλαδή υγρό νάτριο, υγρός μόλυβδος και αέριο ηλίου, είναι μερικά ψυκτικά μέσα από τα οποία κάποια είναι καλύτεροι αγωγοί θερμότητας, ενώ μερικά είναι πιο προβληματικά εάν διαρρέουν.
Ένα άλλο σχέδιο της 4ης γενιάς είναι ο εξαιρετικά κρίσιμος αντιδραστήρας ύδατος, στον οποίο χρησιμοποιείται το νερό στην εξαιρετικά κρίσιμη φάση του ως ψυκτικό μέσο. Το νερό σε αυτή την κατάσταση (δηλ. όπου δεν υπάρχει καμία διάκριση μεταξύ ενός υγρού και ενός αερίου) έχει μια πολύ υψηλή ειδική θερμότητα, και γι αυτό έχει μια πιο υψηλή θερμική αποδοτικότητα απ’ ό,τι στα υπάρχοντα LWR.
Τέλος υπάρχει ο αντιδραστήρας πολύ υψηλής θερμοκρασίας (VHTR), ο οποίος συσχετίζεται με τα τρέχοντα σχέδια αντιδραστήρων HTR που ακολουθείται από τη Νότια Αφρική. Αυτοί οι αντιδραστήρες χρησιμοποιούν ως επιβραδυντή γραφίτη και ως ψυκτικό μέσο αέριο, και έχουν υψηλή θερμική αποδοτικότητα. Επιπλέον, οι VHTR είναι απίστευτα ασφαλείς αντιδραστήρες, επειδή το ραδιενεργό περιεχόμενο των καυσίμων συγκρατείται ακόμα κι αν ο αντιδραστήρας φθάσει σε θερμοκρασίες παραπάνω από 1500 Κελσίου (δηλ. 500 βαθμούς περισσότερο από την κανονική θερμοκρασία λειτουργίας).
Ίσως η πιο συναρπαστική πτυχή του σχεδίου VHTR είναι ότι μπορεί να παραγάγει υδρογόνο μέσω ηλεκτρόλυσης του νερού ή μέσω θερμοχημικών αντιδράσεων και να διαδραματίσει έτσι ένα σπουδαίο ρόλο σε μια οικονομία υδρογόνου στο μέλλον. Η παραγωγή του υδρογόνου είναι μια διαδικασία πολύ ενεργοβόρος, γι αυτό απαιτεί είτε μεγάλα ποσά ηλεκτρικής ενέργειας είτε θερμότητα – τα οποία και τα δύο είναι άφθονα στο σχέδιο ανιδραστήρα VHTR, με καμία ουσιαστικά εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα. Η παραγωγή του υδρογόνου δεν δεσμεύει την απόδοση του αντιδραστήρα, αν και μειώνει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η χρήση των ορυκτών καυσίμων για τη δημιουργία του υδρογόνου, αφ’ ετέρου, δεν είναι περιβαλλοντικά δικαιολογήσιμη.
Το τελικό σχέδιο της 4ης γενιάς – που ονομάζεται αντιδραστήρας τήξης άλατος – είναι το πιο ριζικό. Εδώ τα καύσιμα είναι υπό μορφή άλατος ουράνιου που κυκλοφορεί στο ψυκτικό μέσο, έτσι ώστε οποιαδήποτε απώλεια ψυκτικού μέσου θα διέκοπτε την αλυσιδωτή αντίδραση. Πώς θα γίνει στην πράξη αυτή διαδικασία ακόμα δεν έχει αποφασιστεί τυπικά, καθώς η έρευνα στο σχέδιο τήξης του άλατος ουρανίου – και κάθε άλλο σχέδιο της IV γενεάς στην πραγματικότητα – είναι σε ένα πολύ αρχικό στάδιο. Είναι απίθανο ότι και τα έξι σχέδια θα πετύχουν εμπορικά. Μερικά θα απορριφθούν τελικά όπως μερικοί αντιδραστήρες αποδεικνύονται πιο βιώσιμοι από κάποιους άλλους. Οι φυσικοί είναι αισιόδοξοι ότι η πυρηνική ενέργεια τα επόμενα χρόνια θα εισέλθει σε μια άλλη φάση.
Μια πυρηνική αναγέννηση
Η βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας στην Ευρώπη (με εξαίρεση τη Γαλλία) και τις ΗΠΑ έχει λιμνάσει από τα μέσα της δεκαετίας του ’80, με λίγες νέες εγκαταστάσεις. Αυτό οφείλεται εν μέρει στις προσπάθειες των αντιπυρηνικών ομάδων και επίσης στο ατύχημα του Τσέρνομπιλ το 1986, αλλά έχουν επίσης παίξει ρόλο και οι δυνάμεις της αγοράς. Στη Βρετανία, παραδείγματος χάριν, ο ανταγωνισμός από το φυσικό αέριο, η άρση των ελέγχων της αγοράς ενέργειας και η αβέβαιη κυβερνητική υποστήριξη δυσκόλεψαν την κατασκευή νέων πυρηνικών εγκαταστάσεων με ιδιωτικά κεφάλαια. Σε άλλες χώρες, ο ανταγωνισμός από τον φτηνό άνθρακα υπονόμευσε την κατασκευή νέων πυρηνικών εγκαταστάσεων, ενώ παντού η επιτυχημένη επέκταση της διάρκειας ζωής των υπαρχουσών πυρηνικών εγκαταστάσεων, έχει παρακωλύσει την οικοδόμηση νέων.
Σήμερα, εντούτοις, εισήλθαμε σε μια εποχή αναγέννησης της πυρηνικής ενέργειας. Αν και δεν είναι η ολοκληρωτική λύση στην αλλαγή του κλίματος, η πυρηνική ενέργεια μπορεί να βοηθήσει ώστε να επιβραδυνθεί η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου, και να προσφέρει έναν αξιόπιστο ανεφοδιασμό ηλεκτρικής ενέργειας, ως μέρος ενός διαφορετικού ενεργειακού μίγματος. Και σε μια αντιστροφή της τύχης, η πρόσφατη μεγάλη άνοδος στο αέριο και στο πετρέλαιο σημαίνει ότι οι εγκαταστάσεις πυρηνικής ενέργειας είναι τώρα η πιο οικονομική ενεργειακή επιλογή σε πολλές χώρες. Δεδομένου ότι τα αποθέματα πετρελαίου και φυσικού αερίου αρχίζουν να τελειώνουν, πολλές κυβερνήσεις πρέπει να ακολουθήσουν τις ηγέτιδες χώρες (Κίνα, Γαλλία, Νότια Κορέα και Ιαπωνία) για τη συνέχιση ενός νέου πυρηνικού προγράμματος.
Επομένως, μπορεί να δούμε έναν νέο στόλο αντιδραστήρων, ίσως ένα μίγμα των σχεδίων EPR and AP-1000, για τα επόμενα 10 έως 15 χρόνια που θα λειτουργούν ίσως έως το 2080. Πριν από αυτή την ημερομηνία μπορούμε επίσης να δούμε την παραγωγή αντιδραστήρων 4ης γενιάς, μερικοί από τους οποίους μπορούν επίσης να παραγάγουν και υδρογόνο. Έως τότε, η πυρηνική ενέργεια από κοινού με τις ανανεώσιμες ενέργειες θα βοηθήσουν τα κράτη να μειώσουν τις εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα. Αντίθετα, αν αντικαταστήσουμε απλώς τα σημερινά πυρηνικά εργοστάσια με πηγές ανανεώσιμης ενέργειας, που θα παρέχουν το ίδιο ποσοστό της ενέργειας (αυτήν την περίοδο στη Βρετανία είναι περίπου 19% του συνόλου) δεν θα κάνουμε τίποτα για να μειώσουμε τις εκπομπές.
Με τις προοπτικές στη βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας να εμφανίζονται πολύ πιο καλύτερες από όσο ήταν πριν πέντε χρόνια, οι φυσικοί είναι πιθανό να έχουν πιο μεγάλη ζήτηση. Ο πυρηνικός τομέας είναι παγκόσμιας σπουδαιότητας και είναι μια από τις λίγες περιοχές όπου οι φυσικοί μπορούν πραγματικά να χρησιμοποιήσουν τις δεξιότητές τους έξω από τον ακαδημαϊκό κόσμο. Η γνώση της επιστήμης των υλικών και της μεταφοράς θερμότητας μέσα σε έναν αντιδραστήρα μπορεί να είναι εξίσου σημαντική με αυτούς που γνωρίζουν τις πυρηνικές αντιδράσεις και τη φυσική νετρονίων, θέματα που διδάσκονται στα μεταπτυχιακά μαθήματα.
Δυστυχώς, οι διαμαρτυρίες από τις περιβαλλοντικές ομάδες εναντίον των σταθμών πυρηνικής ενέργειας, έχουν οδηγήσει στην κατασκευή περισσότερων εργοστασίων ηλεκτρικής ενέργειας με πετρέλαιο και λιθάνθρακα. Όμως σε πολλά κράτη υπάρχει μια πυρηνική αναγέννηση, και φαίνεται ότι το ποτάμι γυρίζει πίσω γι αυτό και οδηγούμαστε σε ένα νέα ξεκίνημα της πυρηνικής ενέργειας.
Ασφαλείς οι σύγχρονοι αντιδραστήρες
Αντίθετα με αυτό που μερικές αντιπυρηνικές ομάδες λένε, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες δεν είναι ασταθή μηχανήματα έτοιμα να τεθούν εκτός ελέγχου σε κάθε στιγμή. Χρησιμοποιούνται φυσικοί νόμοι για να εξασφαλίσουν την ασφάλεια οποιουδήποτε κατάλληλα κατασκευασμένου αντιδραστήρα. Παραδείγματος χάριν, σε έναν αντιδραστήρα με επιβραδυντή νερό, τα νετρόνια που απελευθερώνονται στη διάσπαση επιβραδύνονται από τις συγκρούσεις με τους πυρήνες υδρογόνου και οξυγόνου, γι αυτό είναι πιο εύκολο να συλληφθούν. Εντούτοις, αν για κάποιους (ανεπιθύμητους) λόγους ο αριθμός των αντιδράσεων αυξηθεί, τότε η πρόσθετη παραγωγή θερμότητας θα αναγκάσει τον επιβραδυντή να διασταλεί – και με αυτόν τον τρόπο μειώνεται ο ρυθμός αντίδρασης και εμποδίζει το σύστημα να τεθεί εκτός ελέγχου. Ένας παρόμοιος μηχανισμός ανατροφοδότησης, που ονομάζεται διεύρυνση Doppler, παρέχεται από την αυξανόμενη απορρόφηση των νετρονίων στα υλικά αντιδραστήρων καθώς αυτά θερμαίνονται, και ο στόχος των φυσικών είναι να σχεδιαστεί ένας αντιδραστήρας στον οποίο να συνδυάζονται διάφοροι τέτοιοι μηχανισμοί ώστε να δημιουργούν ένα σταθερό σύστημα.
Ένα παράδειγμα ενός κακώς σχεδιασμένου συστήματος ήταν ο ρωσικός αντιδραστήρας RBMK. Το 1986 ένας τέτοιου τύπου αντιδραστήρας στο Τσέρνομπιλ ήταν υπεύθυνος για τη χειρότερη πυρηνική καταστροφή στην ιστορία. Αυτοί οι αντιδραστήρες χρησιμοποίησαν γραφίτη για να συγκρατήσουν τα νετρόνια και το νερό για να ψυχθεί το σύστημα, τα οποία είναι κανονικά καλές επιλογές. Εντούτοις, ένας ανεπιτυχής συνδυασμός των δύο υλικών έκανε εξαιρετικά επικίνδυνο τον RBMK, τον αντιδραστήρα του Τσέρνομπιλ : το μεγαλύτερη μέρος της επιβράδυνσης των νετρονίων έγινε από τον γραφίτη, ενώ το νερό όπως είπαμε έδρασε σαν απορροφητής. Καθώς θερμάνθηκε το νερό έβρασε και έτσι η πυκνότητα του απορροφητή μειώθηκε. Αυτό οδήγησε σε περισσότερες αντιδράσεις, οι οποίες ανέβασαν τη θερμοκρασία του νερού (απορροφητή) ακόμη περισσότερο, προκαλώντας έτσι ένα ασταθές σύστημα ανατροφοδότησης των πληροφοριών.
Ένας άλλος παράγοντας που συνέβαλε στο ατύχημα του Τσέρνομπιλ αφορούσε τα νετρόνια που εκπέμπονται από τα προϊόντα της σχάσης. Τα δύο ή τρία νετρόνια που απελευθερώνονται σε κάθε γεγονός διάσπασης, είναι γνωστά ως γρήγορα νετρόνια, δεδομένου ότι εκπέμπονται είτε αμέσως στο σημείο της διάσπασης είτε γρήγορα από τα διεγερμένα προϊόντα της σχάσης. Εντούτοις, αυτά τα ίδια προϊόντα της σχάσης εκτινάσσουν μερικές φορές νετρόνια μετά από τις βήτα διασπάσεις. Αν και αυτά ήταν λιγότερα από 1% (ως προς τον αριθμό των γρήγορων νετρονίων), αυτά τα “καθυστερημένα νετρόνια” – που μπορούν να συνεχίσουν να προκαλούν κι άλλες διασπάσεις – εξασφαλίζουν ότι σε έναν κανονικό αντιδραστήρα τα επίπεδα της ισχύος στον αντιδραστήρα αλλάζουν πολύ αργά και ακίνδυνα. Αλλά στο Τσέρνομπιλ ο αριθμός νετρονίων αυξήθηκε πολύ γρήγορα και χωρίς καμιά ασφάλεια, εξ αιτίας μόνο των γρήγορων νετρονίων (όχι των αργών), αναγκάζοντας τον αντιδραστήρα να πάει από το 10% της πλήρους ισχύος του σε ένα επίπεδο 100 φορές της πλήρης ισχύος του, μέσα σε τρία δευτερόλεπτα. Αυτό το σφάλμα παρουσιαζόταν μόνο στους αντιδραστήρες RBMK, που σημαίνει ότι δεν μπορεί να συμβεί κανένα άλλο Τσέρνομπιλ.
Επίπεδα αποβλήτων
Μια συνηθισμένη αντίληψη είναι ότι οι πυρηνικοί αντιδραστήρες παράγουν μεγάλα ποσά ραδιενεργών αποβλήτων, και ότι αυτά τα απόβλητα είναι δύσκολο να τα διαχειριστούμε ακίνδυνα, και ότι είναι κάπως διαφορετικά από τ’ άλλα τοξικά απόβλητα που παράγονται από τη βιομηχανία. Η πραγματικότητα είναι διαφορετική: ο όγκος των αποβλήτων είναι σχετικά χαμηλός, ιδιαίτερα για τα υψηλού επιπέδου απόβλητα, που περιλαμβάνουν συνήθως τα ραδιενεργά προϊόντα σχάσης και τα υπερουράνια στοιχεία (που ανέρχονται σε λίγα μόνο κυβικά μέτρα για ένα εργοστάσιο τύπου PWR ανά 1 GW ετησίως).
Ενώ αυτά τα υψηλού επιπέδου απόβλητα αντιπροσωπεύουν έναν σημαντικό κίνδυνο, μισός αιώνας εμπειρίας δείχνει ότι μπορούν να ρυθμιστούν αρκετά ακίνδυνα. Όσον αφορά τους πολύ μεγαλύτερους όγκους των αποβλήτων πιο χαμηλής ραδιενέργειας, η πιθανότητα κινδύνου κυμαίνεται από πολύ χαμηλή ως σχεδόν αμελητέα (η μέση πρόσθετη καθημερινή δόση σε έναν εργαζόμενο στην αποθήκη όπου φυλάγονται τα χαμηλού επιπέδου απόβλητα, κοντά στην τοποθεσία Sellafield της Βρετανίας παραδείγματος χάριν, είναι της ίδιας τάξεως με την κατανάλωση ενός καρυδιού της Βραζιλίας ημερησίως!).
Δυστυχώς η Μεγάλη Βρετανία, παραδείγματος χάριν, έχει αποτύχει να σημειώσει πρόοδο προς την κατασκευή τελικών αποθηκών μέσα στη γη για τα πολύ υψηλού επιπέδου ραδιενεργά απόβλητά της, έχοντας αποφασιστεί αργά πρόπερσι ότι αυτός είναι ο καλύτερος τρόπος για να αποθηκεύσουμε τέτοιο υλικό. Αυτό οφείλεται στην πολιτική της Κυβέρνησης κι όχι μια τεχνική πρόκληση, και που είναι κατά ένα μεγάλο μέρος ανεξάρτητη από το εάν χτιστούν νέοι σταθμοί πυρηνικής ενέργειας ή όχι.
Ανεξάρτητα από το εάν είστε υπέρ της πυρηνικής ενέργειας ή ενάντια της, τα υπάρχοντα απόβλητα πρέπει να τα ξεφορτωθούμε τελικά και θα υπάρχουν ακόμα σχεδόν στο ίδιο μέγεθος ακόμα κι αν δεν χτίσουμε κανέναν νέο σταθμό πυρηνικής ενέργειας.
Συμπεράσματα
1. Δεν επιβαρύνει το περιβάλλον με διοξείδιο του άνθρακα η πυρηνική ενέργεια όσο ισχυρίζονται οι αντίπαλοι της, και γι αυτό είναι πολύ πιο φιλική στο περιβάλλον από τα εργοστάσια λιθάνθρακα και πετρελαίου, που μας τα επιβάλλουν ορισμένες ξένες και ελληνικές εταιρείες.
2. Τα απόβλητα των πυρηνικών εργοστασίων δεν μολύνουν την ατμόσφαιρα γιατί θάβονται βαθιά στο έδαφος, μέχρι να βρούμε τρόπους οριστικής απαλλαγής τους.
3. Τα διάσημα ατυχήματα κατά το παρελθόν (Three Mile Island και Τσέρνομπιλ) οφείλονται στη παλιά τεχνολογία που δεν υπάρχει πλέον. Όπως είδαμε πιο πάνω οι αντιδραστήρες τύπου RBMK, όπως στο Τσέρνομπιλ, ήταν αντιδραστήρες θετικής ανάδρασης και τέτοιοι αντιδραστήρες που ήδη έχουν αποσυρθεί πλήρως, δεν πρόκειται να κατασκευαστούν ξανά. Και οι νέοι αντιδραστήρες που φτιάχτηκαν ή πρόκειται να φτιαχτούν (2ης, 3ης και 4ης γενιάς), έχουν όχι μόνο ενεργητικά συστήματα ασφαλείας, αλλά και παθητικά συστήματα ασφαλείας (είναι δηλαδή σχεδιασμένοι με αρνητική ανάδραση). Τα τελευταία βασίζονται σε φυσικούς νόμους (πχ την διαστολή του νερού κατά τη θέρμανση).
4. Η διαχείριση του πυρηνικού εργοστασίου γίνεται 100% από τους κατασκευαστές του κι όχι από τους χρήστες. Άρα οι όποιες παραλείψεις και ο ωχαδερφισμός των Ελλήνων (που χρησιμοποιούνται σαν δικαιολογία για να μην φτιαχτούν στην Ελλάδα) δεν γίνεται να υπάρχουν στα πυρηνικά εργοστάσια. Άλλωστε ακόμα και στην Αμερική τα εργοστάσια δουλεύουν κάτω από την επίβλεψη των Γάλλων, που έχουν δώσει την τεχνογνωσία τους στους Αμερικάνους. Έπειτα αυτή η δικαιολογία είναι προσβολή για όλους τους Έλληνες και ειδικά για τους μηχανικούς της.
5. Οι αντίπαλοι της πυρηνικής ενέργειας λένε ότι είμαστε σεισμογενής χώρα. Η Ιαπωνία έχει 55 εργοστάσια και είναι η πιο σεισμογενής χώρα στον κόσμο. Άλλωστε μη ξεχνάμε ότι στη Δυτική Ελλάδα (με έντονη σεισμικότητα) φτιάχτηκε η Γέφυρα του Ρίου με τέτοιες προδιαγραφές, που περιμένουμε να ισχύσουν παρόμοιες και στην κατασκευή των πυρηνικών εργοστασίων. Επίσης, οι αυτόκλητοι “οικολόγοι” δεν μας λένε τι θα γίνει αν τελειώσουν σε 100 χρόνια με αυτούς τους ρυθμούς κατανάλωσης τα αποθέματα πετρελαίου. Φανταστείτε όμως τι θα γίνει αν η Κίνα, η Ινδία και οι άλλες αναπτυσσόμενες χώρες θα χρησιμοποιούν το πετρέλαιο και την ηλεκτρική ενέργεια, με τον ίδιο ρυθμό όπως και οι Δυτικές χώρες. Το πετρέλαιο θα τελειώσει σε λίγες δεκαετίες. Δεν είδαμε όμως κανένα “οικολόγο” να μας εξηγεί τι θα γίνει τότε.
6. Παλιότερα στο Scientific American έχει δημοσιευτεί ένα άρθρο για τις προόδους στο θέμα των πυρηνικών αποβλήτων από τους πυρηνικούς φυσικούς. Οι τελευταίοι πιστεύουν ότι στο μέλλον τα πυρηνικά απόβλητα θα γίνουν τόσο ακίνδυνα, όσο γίνονται και τα απόβλητα από τον βιολογικό καθαρισμό.
7. Κανείς “οικολόγος” φυσικά δεν μας είπε τι θα γίνει με τα πυρηνικά εργοστάσια των γειτονικών χωρών. Κάποτε ορισμένοι δήμαρχοι πχ της Ηλιούπολης όριζαν την επικράτεια του δήμου τους “αποπυρηνικοποιημένη ζώνη”. Μήπως τελικά η λύση είναι να ορίσουμε την Ελλάδα “αποπυρηνικοποιημένη χώρα” για να μην έρχονται οι τυχόν ραδιενεργοί ρύποι εδώ μέσα; Ξέρει κανείς τον τρόπο να σωθεί η Ελλάδα από τα ατυχήματα που λένε οι οικολόγοι ότι θα συμβούν στις γειτονικές χώρες; Κι αν οι υπέρμαχοι των πυρηνικών εργοστασίων θεωρούνται συλλήβδην πράκτορες του λόμπυ των πυρηνικών εργοστασίων, οι “οικολόγοι” που υποστηρίζουν την καύση του λιθάνθρακα ή του πετρελαίου (μαζί ασφαλώς με τις ανανεώσιμες πηγές) τι είναι; Στην εποχή μας πώς θα δουλέψουν οι μεταφορές, τα αεροπλάνα, τα τραίνα κλπ; με ανεμογεννήτριες; Ασφαλώς και θα πρέπει να παραχθεί ηλεκτρικό ρεύμα για τα μετρό κλπ. Αλλά σε μερικές δεκαετίες που θα σπανίζει το πετρέλαιο πώς; Δεν μας το έχει περιγράψει κανένας “οικολόγος”.
8. Μας λένε ότι τα πυρηνικά εργοστάσια έχουν χρόνο ζωής μόνο 30 χρόνια. Η 4η γενιά όπως είπαμε πιο πάνω θα έχει χρόνο ζωής 60 χρόνια. Επίσης, η Ελλάδα δεν έχει κανένα παλιό εργοστάσιο για να το έχουμε απόβλητο. Θα σχεδιάσουμε για τα επόμενα 20 χρόνια εργοστάσια 4ης γενιάς οπότε θα πλεονεκτούμε έναντι των άλλων. Αυτό μας θυμίζει ότι μπήκαμε κατευθείαν στα ψηφιακά κινητά, χωρίς να περάσουμε από τα προβληματικά αναλογικά.
9. Η πρόσφατη επικαιρότητα καταδεικνύει πως η ελληνική κοινή γνώμη δεν διάκειται θετικά προς οιαδήποτε πρωτοβουλία ανάπτυξης ανεμογεννητριών, σε κανένα τόπο. Όλα τα βουνά για τους Έλληνες είναι ιστορικά μνημεία, όλα τα νησιά ιδιαίτερου φυσικού κάλους, όλη η Ελλάδα είναι μια ενιαία τουριστική περιοχή γι αυτό και η εγκατάσταση τους θα διώξει τους τουρίστες ή τα άγρια ζώα και πουλιά (που όμως κυνηγούν). Κι έτσι δεν πρόκειται να εγκατασταθούν πουθενά ανεμογεννήτριες ή ηλιακά πάνελ γιατί δεν υπάρχει επαρκής χώρος ισχυρίζονται οι Έλληνες. Το ίδιο συμβαίνει και με τα εργοστάσια παραγωγής πυρηνικής ενέργειας. Κανένας δεν τα θέλει στη γειτονιά του. Κάτι σαν τους ΧΥΤΑ της Αττικής δηλαδή. Είτε πρόκειται για ανανεώσιμες πηγές, είτε για πυρηνική ενέργεια τα σχέδια κατασκευής συναντούν την αρνητική στάση των πολιτών. Κι αυτό δεν μπορεί παρά να αποτελεί ανασταλτικό παράγοντα για τη χάραξη ελληνικής ενεργειακής πολιτικής.
10. Φυσικά και είμαστε φανατικά υπέρ των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Να εγκαταστήσουμε λοιπόν όσο πιο γρήγορα γίνεται είτε στη θάλασσα (αφού δεν τα θέλουμε στα βουνά) είτε στα απόμακρα βουνά ανεμογεννήτριες ή φωτοβολταϊκά ή γεννήτριες που να εκμεταλλεύονται τα κύματα και τον ήλιο. Όλα τα άλλα είναι ημίμετρα πχ τα βιοκαύσιμα που αποστερούν χρήσιμη γη για την παραγωγή των σιτηρών. Φυσικά δεν παραγνωρίζουμε ότι τα εργοστάσια ηλεκτρισμού με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν παράγουν ενέργεια με σταθερό ρυθμό. Αλλά για το μέλλον (15-20 χρόνια μετά) η πυρηνική ενέργεια καθώς και η σύντηξη του υδρογόνου είναι η λύση. Μην κλείνουμε λοιπόν τα μάτια μας στις νέες πυρηνικές τεχνολογίες έχοντας στο μυαλό μας μόνο το Τσέρνομπιλ ή στα ελαττώματα της 1ης γενιάς, αλλά να κοιτάξουμε πώς συνολικά να μειώσουμε τα αέρια του θερμοκηπίου. Αυτός είναι άλλωστε και ο μέγιστος κίνδυνος της εποχής μας. Ας μην ξεχνάμε ότι και τα φωτοβολταϊκά έχουν ένα όριο λήξης, πολλοί λένε ότι είναι 30 χρόνια ή και λιγότερο. Άρα δεν είναι μια μακροπρόθεσμη λύση όπως τα πυρηνικά εργοστάσια της 3ης ή 4ης γενιάς που θα αντέχουν 60 χρόνια.
11. Οι Έλληνες a priori είναι ενάντια στα πυρηνικά εργοστάσια. Ωραία έως εδώ. Αλλά ας μην λένε ανακρίβειες ή συνειδητά ψέματα. Για παράδειγμα ότι τα εργοστάσια είναι εν δυνάμει πυρηνικές βόμβες έτοιμες να εκραγούν. Ή αναπαράγουν το ίδιο και το ίδιο ατύχημα του Τσέρνομπιλ. Υπάρχει μια ψύχωση γι αυτό που δύσκολα φεύγει από τους Έλληνες. Πόσοι δεν λένε ότι όλοι οι άλλοι λαοί μας επιβουλεύονται και είναι έτοιμοι να μας αρπάξουν το Αιγαίο, τη Μακεδονία την Κρήτη; ‘Η ότι ο Κισσίγκερ ήθελε να χάσουμε την ταυτότητα μας για να σβήσουμε σαν χώρα;
12. Οι προηγμένες στα πυρηνικά χώρες όπως η Γαλλία, η Βρετανία και η Φινλανδία αναζητούν συνεχώς νέους τρόπος προκειμένου να παράγουν φθηνότερη και καθαρότερη ενέργεια. Ήδη η Ιταλία με τον Σίλβιο Μπερλουσκόνι θα προωθήσει την πυρηνική ενέργεια. Επίσης, τα πυρηνικά βρίσκονται μεταξύ των προτεινομένων λύσεων στο πλαίσιο των προσπαθειών που καταβάλλονται στην Ευρωπαϊκή Ένωση για την επίλυση του ενεργειακού προβλήματος. Ο πρόεδρος της Ευρωπαϊκής Επιτροπής δήλωσε ότι η πυρηνική ενέργεια είναι ένα ισχυρό όπλο στον αγώνα για την προστασία του περιβάλλοντος και την αποτροπή των κλιματικών αλλαγών. Γι΄ αυτό ζήτησε ανοικτό διάλογο χωρίς προκαταλήψεις προκειμένου κάθε χώρα να λάβει τις αποφάσεις της για τα πυρηνικά. Ας σημειωθεί ότι δεκαπέντε ευρωπαϊκές χώρες έχουν πυρηνικά εργοστάσια τα οποία καλύπτουν το 1/3 των αναγκών της ΕΕ σε ενέργεια.
13. Τέλος, αν υπάρχει μεγάλος φόβος για τα μεγάλα πυρηνικά εργοστάσια, υπάρχει και η λύση των μικρών αντιδραστήρων ισχύος μερικών Μέγαβατ. Συγκεκριμμένα υπάρχει ένας αντιδραστήρας της Ιαπωνικής Toshiba ισχύος 50 MW, ο οποίος χαρακτηρίζεται και ως «πυρηνική μπαταρία» Οι μίνι αυτοί αντιδραστήρες χαρακτηρίζονται σαν 4S (Super Safe, Small and Simple). Οι διαστάσεις του είναι μόλις 1 μέτρο πλάτος, 2 μέτρα ύψος και 20 μέτρα μακρύ, ενώ αντέχει για 30 χρόνια. Θα βρίσκεται θαμμένο κάτω από το έδαφος και το μόνο μέρος πάνω από αυτό θα είναι το σύστημα του νερού (ψυχρό και θερμό). Κανείς δεν θα έρχεται σε επαφή μαζί του (άρα περιορίζονται τα ανθρώπινα λάθη). Το υγρό νάτριο που θα λειτουργεί σαν ψυχτικό στο εσωτερικό του θα αντέχει μέχρι το τέλος της ζωής του αντιδραστήρα, χωρίς να συμπληρώνεται ή να αλλάζει. Είναι δηλαδή ένας αντιδραστήρας κλειστού τύπου. Όταν τελειώσει η λειτουργία του θα το παίρνουν πίσω οι Ιάπωνες για αντικατάσταση. Φανταστείτε λοιπόν ότι μπορεί να έχουμε στην χώρα μας πολλούς τέτοιους μίνι αντιδραστήρες τύπου «Liquid Metal cooled Fast Reactor». Το υγρό μέταλλο θα είναι ή νάτριο ή μόλυβδος ενώ θα λειτουργεί με γρήγορα νετρόνια. Αυτού του τύπου οι αντιδραστήρες λειτουργούν σε συνθήκες ατμοσφαιρικής πίεσης και τονίζουμε και πάλι ότι θα έχουν παθητικά συστήματα ασφαλείας. Το γεγονός ότι λειτουργούν με γρήγορα νετρόνια τους δίνει την δυνατότητα να παράγουν και να «κάψουν» και άλλα καύσιμα εκτός από το ουράνιο. Ένα ακόμα θετικό με την καύση της ακολουθίας των παραγώγων του ουρανίου (πλουτώνιο, κλπ.) είναι ότι τα τελικά υπολείμματα έχουν χρόνους ημιζωής της τάξης των εκατονταετιών αντί για πολλές χιλιάδες χρόνια.
Πηγή: PhysicsWorlf
Leave a Comment