Немає аргументів проти ядерної енергетики

Малий модульний реактор (SMR), який займає близько третини типових ядерних реакторів, може стати ключем до створення ядерної енергетики як джерела енергії майбутнього. В даний час проводиться безліч досліджень в області технології атомної енергетики від великих проектів державними установами, до більш дрібних компаній.

атомний майбутнє

Звіти про кончину атомної енергії, здається, були сильно перебільшені. Це правда, що славне ядерне майбутнє - як це передбачено в прогнозах середині століття в світі прийдешньому - не цілком матеріалізувалися, як було обіцяно. Підвищення екологічної свідомості і побоювання випадання радіоактивних опадів зробили багато, щоб перешкоджають загальний ентузіазм з приводу атомної енергетики.

Звичайно, гучних 1 986 Аварія на Чорнобильській АЕС - плакат дитини для катастрофічного ядерної кризи - разом з ядерної катастрофи Фукусіма Daiichi (наслідок Тохоку землетруси і цунамі 2011 року) було мало зроблено для підвищення суспільної довіри до ядерної енергетики. Проте, щороку забруднення частинок, викликане вугільних електростанцій заявляє про 7500 життів в Сполучених Штатах. Порівняйте це з 4000 чоловік оцінки Всесвітньої організації охорони здоров'я були жертвами аварії на Чорнобильській АЕС (і це число включає тих, хто народився з генетичними мутаціями після обвалу), і ядерна здається, набагато менше ризику для здоров'я.

У той же час, жадібний спрага нашої цивілізації за владу показала жодних ознак боротьби з викидами. Насправді, якраз навпаки - ми споживаючи енергію на постійно зростаючі показники, як наша технологія стає все більш витонченими і наша цивілізація стає все більш залежним від цієї технології. Всесвітній економічний рада, наприклад, прогнозує, що світове споживання енергії зросте з 546 ексаджоулей (EJ-1018 джоулів) (2010 рівнів) в будь-якому місці від 700 до 900 EJ до 2050 року в залежності від рівня світового економічного співробітництва та узгоджених дій в майбутнє.

Сталий і поновлювані джерела - вітер, сонячна енергія, гідроелектростанції, геотермальні, приливні і т.д. - буде, звичайно, є свої частини, щоб грати, кожна з яких привносить по-своєму, щоб поставляти нашу енергетичну спрагу світу. Але подобається нам це чи ні, поділу ядерна енергія буде залишатися невід'ємною частиною світового енергетичного бюджету - там просто нічого іншого здатний подавати таку владу наші потреби цивілізації (принаймні, серед перевірених і реалізованих технологій). Щільність енергії урану просто занадто величезний - щось на зразок 80 мільйонів МДж на кілограм.

Go Маленький, Великий успіх

Таким чином, якщо мета полягає в тому, щоб компенсувати введення скам'янілої вуглецю в атмосферу Землі, а також демократизувати доступ до дешевого, надійного і екологічно чистої енергії, ми не будемо мати ніякого вибору, окрім як покладатися на ядерну енергетику в якості основної енергії 21-го століття , Ядерна енергетика буде, як сонце, в центрі «сонячної енергетичної системи" обертався супутникових технологій, таких як вітрова та сонячна енергія - яка буде підтримувати і доповнювати його, - але переважною кожну альтернативу за рахунок свого чистого гравітаційної (або енергійний, як залежно від обставин) вплив.

Ключ полягає в тому, щоб створити більш безпечні, більш дешеві і менші ядерні модулі для широкого харчування. В даний час ми розраховуємо на гігантських конкретних об'єктів, які нічого, крім недорогі і легко встановити. Більш того, як ми стали свідками нашої вартості, великі атомні електростанції все занадто схильні до пошкодження, викликані зовнішніми (і неконтрольованих) чинників.

Введіть "малі модульні реактори" (РМСМ). SMR визначається як має вихід близько 300 МВт (вихід реактора зазвичай становить 1000 МВт), але з меншим виходом приходить все менше і дешевше, дизайн. Це захоплююча альтернатива концепції гіганта, зроблених на замовлення "конкретні куполів і димоходи" модель ядерної енергетики. РМСМ працювати на клітинному батарейках, як метод, в якому ряд невеликих, автономних електростанцій може бути слухняним разом, щоб створити еквівалент великого ядерного реактора.

Ряд компаній, таких як NuScale і покоління Mpower, діловито розробки цих модульних реакторів, які можуть бути масового виробництва на заводах і відправлені на бортових вантажівок на їх місцях установки. Все, що потрібно, то це підключити реактори в енергетичну мережу і включити світло. Концепція реактори NuScale була б використовувати більш безпечний, автономний дизайн з меншою кількістю рухомих частин, ніж стандартні атомні електростанції - наприклад, вона використовує природну конвекцію для охолодження реактора, відпаде вид охолоджуючої рідини пошкодження насоса, який приреченого Фукусіма. Число РМСМ для установки буде залежати від енергетичних потреб громади або об'єкта. Кілька РМСМ можуть бути підключені як батареї, щоб рівнятися або перевершувати вихідну потужність великих, звичайних ядерних реакторів.

над горизонтом

У той же час робляться зусилля з розробки ще більш витончені методи розблокування сили атома. Ми говорили в іншому місці на футуризму гонки розвивати термоядерної енергії - освоєння енергії, що звільняється шляхом перетворення матерії в енергію в злитті атомних ядер. Міжнародний проект ITER будує експериментальний токамак в прагненні до джгута термоядерної енергії. У США, Національний фонд запалювання (NIF) є ще одним експериментальним зусиллям, маршалинга енергію сфокусованих лазерів для досягнення запалювання і зварювання "беззбитковості".

Інші зусилля менше і національного масштабу. Це проекти невеликих стартапів і лабораторій, таких як Sandia National Laboratories, General Fusion, і Tri Альфа Energy. Між великими проектами, національними та міжнародними організаціями, а також більш дрібних компаній, є безліч досліджень в цій новітній кордону технології харчування - це рання-21-го століття "злитий раса", яка, як ми сподіваємося, буде, нарешті, реалізувати цю давню мрію.

Таким чином, є величезне хвилювання і узгоджені дії в області ядерної енергії - будь то зміна і вдосконалення технології для існуючих реакторів ділення шляхом підвищення їх безпеки і надійності при одночасному зниженні їх вартості або багато світових зусилля, спрямовані на досягнення ядерного синтезу. Fusion, звичайно ж, є кінцевою мрія: практично необмежений, випромінювання вільної чистої енергії харчується від найбільш поширений елемент у Всесвіті, і без будь-яких викидів вуглецю.

Але навіть сила поділу - без того відпрацьована технологія - пропонує таку ж обіцянку, якщо може бути вирішене тільки (за загальним визнанням, колючі) питання безпеки і радіоактивних відходів. Але багато світлі уми зайняті тим, щоб вирішити ці проблеми. Ми не можемо собі дозволити сподіватися, що майбутнє без викопного палива буде легка річ, щоб досягти. Це вимагає напруженої роботи і готовність вирішувати кожну альтернативу, навіть ті, які приходять з небажаним багажем своїх власних - таких, як ядерна енергетика.

Список літератури: ScienceAlert, Розмова, The Economist