Στροφή στην πυρηνική ενέργεια σε όλο τον κόσμο
Ετοιμάζεται η κατασκευή νέων πυρηνικών εργοστασίων και για την παραγωγή υδρογόνου

Από το δίκτυο, Νοέμβριος 2003 

Στις ΗΠΑ ανακοινώθηκε πρόσφατα η πρωτοβουλία "Πυρηνική Eνέργεια 2010", που προβλέπει την κατασκευή νέων αντιδραστήρων έως τα τέλη της δεκαετίας. Έχοντας δεχτεί ισχυρό πλήγμα από το ατύχημα στο Three Mile Island, το 1978, η πυρηνική βιομηχανία των ΗΠΑ υποστηρίζει ότι η καρδιά των αντιδραστήρων της νέας γενιάς δεν θα μπορεί να λιώσει σε περίπτωση ατυχήματος.

Μετά το ατύχημα στο Three Mile Island (πριν 25 χρόνια), ανεστάλησαν όλα τα προγράμματα στον τομέα της πυρηνικής βιομηχανίας των ΗΠΑ και από τότε δεν έχει εγκριθεί η κατασκευή κανενός εργοστασίου. Αλλά τώρα η πυρηνική ενέργεια επιστρέφει δριμύτερη.

Εάν το ενεργειακό πρόγραμμα της κυβέρνησης των ΗΠΑ ψηφιστεί το φθινόπωρο στο αμερικανικό Κογκρέσο - κάτι που αναμένεται έως τα τέλη του έτους- θα κατασκευαστούν έξι ή επτά νέοι πυρηνικοί αντιδραστήρες αξίας 15 δισ. δολαρίων.

Αλλά η Γερουσία αναμένεται να εγκρίνει και την έναρξη χρηματοδότησης ενός προγράμματος κόστους 1.1 δις δολαρίων, για την κατασκευή ενός πυρηνικού αντιδραστήρα νέου τύπου. Οι προδιαγραφές του  αντιπροσωπεύουν ένα ποιοτικό άλμα: εκτός από το να είναι ασφαλέστερος και λιγότερο ευάλωτος από τα υφιστάμενα πυρηνικά εργοστάσια σε τρομοκρατικές ενέργειες, ο νέος αντιδραστήρας πρέπει να επιτελεί διπλή λειτουργία: να παράγει τόσο ηλεκτρική ενέργεια όσο και υδρογόνο, πιθανώς το καύσιμο κίνησης του μέλλοντος.

Η διαδικασία επιλογής ξεκίνησε το 2001, όταν ένα διεθνές επιτελείο επιστημόνων, υπό την αιγίδα του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας, το οποίο ονομάστηκε Generation IV Forum, εξέτασε εκατοντάδες φουτουριστικά σχέδια αντιδραστήρων, για να καταλήξει σε έξι. Αυτό το φθινόπωρο, το υπουργείο θα επιλέξει ένα από αυτά για την κατασκευή ενός πιλοτικού εργοστασίου, στον Εθνικό Μηχανολογικό και Περιβαλλοντικό Εργαστήριο στο Idaho.

Ενώ κανένα από αυτά τα σχέδια δεν είναι ιδανικό, λέει ο διευθυντής Πυρηνικής Ενέργειας του Εργαστηρίου στο Idaho, Ralph Bennett, όμως σαφές προβάδισμα έχει ο Αντιδραστήρας Πολύ Υψηλής Θερμοκρασίας (Very High Temperature Reactor, VHTR).

Όπως δείχνει και το όνομα του, ο αντιδραστήρας VHTR έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να παράγει τεράστια ποσά θερμότητας. Χρησιμοποιώντας το υγρό ήλιο ως ψυκτικό, θα λειτουργεί στους 1000° C - σε διπλάσια δηλαδή θερμοκρασία από τους σημερινούς αντιδραστήρες νερού. Από τη στιγμή που απαιτούνται μεγάλα ποσά θερμότητας για τη διάσπαση των δεσμών σε διάφορες χημικές ενώσεις και την απελευθέρωση του υδρογόνου, ο αντιδραστήρας είναι ιδανικός για την παραγωγή του νέου καυσίμου, υποστηρίζει ο Finis Southworth, ειδικός του υπουργείου για τους αντιδραστήρες VHTR.

Εκτός από την περιστροφή των τουρμπίνων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η θερμότητα αυτή, που θα εξάγεται από τον αντιδραστήρα VHTR, θα τροφοδοτεί ένα εργοστάσιο παραγωγής υδρογόνου, πλησίον του πυρηνικού εργοστασίου, όπου θα παράγονται 10 τόνοι υδρογόνου, υποστηρίζει ο Southworth.

Μέσω αυτής της διαδικασίας, θα παράγεται υδρογόνο χωρίς τα παραπροϊόντα αέρια του θερμοκηπίου — το μειονέκτημα των σημερινών εργοστασίων υδρογόνου, τα οποία επιτυγχάνουν υψηλές θερμοκρασίες με την καύση ορυκτών, όπως του άνθρακα και του φυσικού αερίου.

Ένα ακόμη ενδιαφέρον στοιχείο: χάρη στη μορφή του καυσίμου ουρανίου, θα είναι αδύνατο να λιώσει η καρδιά του VHTR, υποστηρίζει ο πυρηνικός μηχανικός Andrew Kadak του MIT.

Στους σημερινούς αντιδραστήρες, το ουράνιο βρίσκεται μέσα σε κούφιες ράβδους από ζιρκόνιο, ένα μέταλλο που αναφλέγεται σε περίπτωση που υπάρξει διαρροή ψυκτικού. Ως συνέπεια, απελευθερώνεται ραδιενέργεια που μπορεί ν' αποδειχθεί καταστροφική, όπως συνέβη στο ατύχημα στο Three Mile Island.

Στον αντιδραστήρα VHTR, το ουράνιο θα βρίσκεται ή σε μορφή ψηφιδωτών στρώσεων (pebble beds), μικρά βοτσαλάκια ουρανίου καλυμμένων με γραφίτη, ή πρισματικών λίθων, με εξαγωνικό περίβλημα από γραφίτη, ύψους 0.9 m. και μήκους 0.6 m.

Η χρήση γραφίτη αντί ζιρκονίου, για την αποθήκευση του ουρανίου, σημαίνει ότι είναι αδύνατο να συμβεί ένα ατύχημα παρόμοιο με του Three Mile Island.

Αντί ν' αναφλεγεί με την απουσία του ψυκτικού, λόγω του γραφίτη η θερμότητα που εκλύεται ακτινοβολείται ταχύτερα απ' ό,τι παράγεται. Αυτό το σύστημα «παθητικής» ασφάλειας δεν απαιτεί μεγάλες διαδικασίες επίβλεψης του αντιδραστήρα, κάνοντας το έτσι μη ευάλωτο σε μία ενδεχόμενη απόπειρα σαμποτάζ.

Αλλά η υλοποίηση του σχεδίου θα είναι εξαιρετικά δύσκολη για όποιο μοντέλο κι αν επιλεγεί.

Οι επικριτές επισημαίνουν το ακανθώδες ζήτημα αποθήκευσης των πυρηνικών αποβλήτων. (Οι υποστηρικτές της πυρηνικής ενέργειας ευελπιστούν ότι αυτά θα ενταφιαστούν κάτω από το όρος Γιούκα, στις εγκαταστάσεις αποθήκευσης που έχουν εγκριθεί από τις ομοσπονδιακές αρχές).

Ο πιλοτικός αντιδραστήρας θα χρειαστεί χρόνια για να χτιστεί. Το Τμήμα Ενέργειας των ΗΠΑ ελπίζει να είναι έτοιμος το 2015, οπότε προβλέπεται ότι θα έχει ξεκινήσει η μαζική κυκλοφορία των υδρογονοκίνητων οχημάτων.

Στροφή και στον υπόλοιπο κόσμο προς την πυρηνική ενέργεια

Στις αναπτυσσόμενες χώρες, την ανατολική Ευρώπη και τη νοτιοανατολική Ασία, βρίσκονται υπό κατασκευή δεκάδες νέα εργοστάσια παραγωγής πυρηνικής ενέργειας, ενώ, την ίδια στιγμή, στις ανεπτυγμένες χώρες της Δύσης τα υπάρχοντα σχέδια που υπήρχαν για τη σταδιακή εγκατάλειψη της χρήσης πυρηνικής ενέργειας ακυρώνονται.

Πολλοί εκμεταλλεύονται τις ανησυχίες του επιστημονικού κόσμου για το κλίμα της Γης, την προστασία του περιβάλλοντος και της προσπάθειας να αποτραπούν οι εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου.

Από την άλλη μεριά, οι εναλλακτικές μορφές ενέργειας, όπως είναι η αιολική, ηλιακή, γεωθερμική και υδροηλεκτρική, χρησιμοποιούνται όχι σαν κύρια μορφή ενέργειας αλλά σε πολύ μικρή έκταση.

Κι' αυτό γιατί σε ορισμένες περιοχές εμποδίζεται η χρήση τους εξαιτίας των κλιματολογικών συνθηκών που επικρατούν ή επειδή η εκμετάλλευσή τους απαιτεί τεράστιες επενδύσεις και κόστος, ενώ οι δυνατότητές τους στην παραγωγή ενέργειας είναι πολύ μικρές σε σχέση με αυτές των πυρηνικών αντιδραστήρων.

Ταυτόχρονα, όμως, η τεράστια ανάπτυξη πολλών αναπτυσσόμενων χωρών όπως και η αυξανόμενη χρήση του ηλεκτρισμού στις δυτικές κοινωνίες, κάνουν επιτακτική την ίδρυση πολλών εργοστασίων ηλεκτρισμού. Αποτέλεσμα είναι πολλές χώρες να αδυνατούν να αντεπεξέλθουν στα νέα δεδομένα, πρόσφατα είναι και τα μπλακάουτ στην Ιταλία.

Το πυρηνικό λόμπι ισχυρίζεται πως οι αντιδραστήρες της νέας γενιάς θα είναι καθαρότεροι και ασφαλέστεροι από αυτούς του παρελθόντος.

Οι επικριτές των πυρηνικών εργοστασίων πιστεύουν πως οι ισχυρισμοί τους δεν έχουν επιστημονική βάση και επισημαίνουν το πρόβλημα της αποθήκευσης και ανακύκλωσης των πυρηνικών αποβλήτων ως βασικό εμπόδιο για να αφεθεί στην πυρηνική ενέργεια το ενεργειακό μέλλον του κόσμου.

Στη Βρετανία, η Ακαδημία των Επιστημών προειδοποίησε την κυβέρνηση ότι η Βρετανία δεν θα μπορέσει να σταματήσει τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου χωρίς νέους πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτρικής ενέργειας.

Στη Γαλλία αναγγέλθηκε, στις 8 Οκτωβρίου, πως θα προταθεί η δημιουργία νέων πυρηνικών αντιδραστήρων τρίτης γενιάς για την ανανέωση αυτών που ήδη λειτουργούν, από το έτος 2020.

Η Φιλανδία αποφάσισε, τον Μάιο του 2002, να κατασκευάσει νέο πυρηνικό σταθμό.

Αλλά και στην υπόλοιπο Ευρώπη, Γερμανία, Σουηδία, Βέλγιο, Ιταλία, Ισπανία και Ολλανδία, προωθείται τώρα η ανάπτυξη ενός νέου αντιδραστήρα βαρέως ύδατος.

Και η υπεύθυνη επίτροπος για θέματα ενέργειας της Ευρωπαϊκής Ένωσης, Λογιόλα ντε Παλάθιο, δήλωσε ότι για τα επόμενα 20 - 30 χρόνια δεν θα μπορούμε να καλύψουμε τις ανάγκες μας χωρίς πυρηνική ενέργεια.

Παράλληλα, η IAEA (Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας) προωθεί τη χρήση πυρηνικής ενέργειας για ειρηνικούς σκοπούς, με το προ τριετίες ανακοινωθέν σχέδιό της «Διεθνές Πρόγραμμα για Νέους Πυρηνικούς Αντιδραστήρες και τα Καύσιμα».

Αναφορά: από την ιστοσελίδα του Popular Science (συγγραφέας BOB IVRY ) και την εφημερίδα Ημερησία.