مطالعه جدید نشان می‌دهد که نیروگاههای اتمی‌های کوچک مدولار در وعده‌های اقلیمی کوتاهی می‌کنند

نوشته کلیفورد ماینز -1 جولای 2022 -راکتور انرژی هسته ای -تصویر از طریق Shuttertstock/hrui.

راکتورهای کوچک مدولار (SMR) که توسط صنعت هسته‌ای به عنوان امیدی درخشان برای احیای جهانی تلقی می‌شوند، ممکن است به یک مشکل جدی برخورد کرده باشند. یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که نیروگاه‌های هسته‌ای کوچک حجم بیشتری از زباله‌های رادیواکتیو در هر واحد تولید نسبت به ایستگاه‌های سنتی در مقیاس بزرگ‌تر تولید می‌کنند.

ایالات متحده، بریتانیا و کانادا از جمله کشورهایی هستند که به امید راهی ارزان‌تر و سریع‌تر برای ایجاد ظرفیت هسته‌ای، در SMR سرمایه‌گذاری می‌کنند. در کانادا، دولت فدرال رویکرد “تیم کانادا” را که شامل چندین استان، بازیگران صنعت و سایرین می‌شود، رهبری می‌کند و بودجه آن را تامین می‌کند و SMR را به عنوان “منبع انرژی ایمن، پاک و مقرون‌به‌صرفه، باز کردن فرصت‌هایی برای آینده انعطاف‌پذیر و کم کربن و کسب منافع برای کانادا و کانادایی ها پیش‌بینی می‌کند.”

در انتاریو، دولت فورد، جنرال الکتریک هیتاچی را برای ساخت یک SMR در سایت نیروگاه هسته‌ای دارلینگتون، با پیش‌بینی تاریخ آغاز به کار 2028 انتخاب کرد.

با این حال، اکنون، اولین ارزیابی مستقل از زباله های رادیواکتیو از SMR ها، زباله ها را از سه طرح SMR، توشیبا، NuScale و انرژی زمینی مدل سازی کرده است. نتیجه گیری: SMR ها می توانند حجم ضایعات کوتاه مدت و سطح متوسط ​​را در مقایسه با یک راکتور بزرگ معمولی تا 35 برابر افزایش دهند.

این داستان می افزاید: «برای زباله های معادل با عمر طولانی، SMR ها تا 30 برابر بیشتر تولید می کنند. برای سوخت هسته ای مصرف شده، تا پنج برابر بیشتر.

لیندسی کرال از دانشگاه استنفورد، که رهبری این تحقیق را بر عهده داشت، گفت که اطلاعات این صنعت “تبلیغاتی” است و انتقادات گذشته را منعکس می کند که SMR ها هنوز “راکتورهای پاورپوینت” هستند و مهندسی دقیقی برای پشتیبانی از این مفهوم وجود ندارد. کرال گفت: SMR تقریباً در تمام معیارهای ما در مقایسه با راکتورهای تجاری استاندارد بدتر عمل کرد.”

این مطالعه می‌گوید SMRها ذاتاً کارایی کمتری دارند، از این رو «حجم‌های بیشتر و پیچیدگی بیشتر» زباله‌ها هستند. SMR ها نوترون های بیشتری را نشت می کنند که واکنش هسته ای خودپایدار را مختل می کند.

استنفورد نیوز گزارش می دهد: «این مطالعه نتیجه می گیرد که به طور کلی، طرح های مدولار کوچک نسبت به راکتورهای معمولی با توجه به تولید زباله های رادیواکتیو، الزامات مدیریتی و گزینه های دفع پایین تر هستند.

تیم تحقیقاتی تخمین زد که پس از 10000 سال، سمیت رادیویی پلوتونیوم در سوخت های مصرف شده تخلیه شده از سه مدول مطالعه حداقل 50 درصد بیشتر از پلوتونیوم در سوخت مصرف شده معمولی در واحد انرژی استخراج شده خواهد بود.

توسعه‌دهنده SMR، NuScale، یافته‌های استنفورد را که بر اساس اطلاعات قدیمی است، مخالفت کرد. یکی دیگر از توسعه دهندگان، رولز رویس، گفت که شامل “برخی از نوآوری های فنی است که تولید زباله را کاهش می دهد.”

در انرژی سنترال، وبلاگ نویس هسته ای و مدیر پروژه دن یورمن با این مطالعه مخالفت می کند و خاطرنشان می کند که در غیاب تجربه عملیاتی، نتیجه گیری آن بر اساس مدل سازی است تا آزمایش تضمین شده با کیفیت. یورمن می نویسد: “بدون این نوع اطلاعات، نتیجه گیری گزارش بر اساس حدس و تئوری است.” “شبیه سازی و مدل سازی فقط شما را تا این حد پیش می برد.”

    وی افزود که این مطالعه بررسی‌های کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده، کمیسیون ایمنی هسته‌ای کانادا و سایر منابع از جمله توسعه‌دهندگان SMR را در نظر نگرفت.

طرفداران امیدوارند که SMR ها جذابیت “کوچک زیباست” داشته باشند و بر پتانسیل خود برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای تمرکز کنند. اما منتقدان می‌گویند که نگرانی‌های عمومی در مورد تصادفات، ضایعات، هزینه‌ها و سایر اثرات را نادیده می‌گیرند و خاطرنشان می‌کنند که SMR‌ها کوچک نیستند: رآکتور دارلینگتون 300 مگاوات، حدود یک سوم اندازه راکتورهای Candu موجود در سایت، رتبه‌بندی خواهد شد. بیش از نیمی از اندازه واحدها در ایستگاه Pickering مجاور.

منتقدان هشدار می دهند که SMR ها نیز جدید و اثبات نشده هستند. آنها می گویند دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم ساخت SMR از هزینه های زیاد و تأخیرهای تکمیلی که معمولاً ساخت رآکتور و به طور کلی پروژه های بزرگ را آزار می دهد معاف باشد. و هیچ تجربه دنیای واقعی تا به امروز وجود ندارد که نشان دهد SMR ها را می توان به موقع و با بودجه ساخت.

بزرگترین نگرانی این است که SMRها دلارهای سرمایه گذاری و ظرفیت شبکه را جذب می کنند که باید به سمت انرژی های تجدیدپذیر اثبات شده و موفق مانند خورشیدی و بادی برود، که می توانند به سرعت مستقر شوند و به جای افزایش هزینه ها، کاهش پیدا کنند. به دلیل تأخیر زمانی، انتظار نمی رود که هسته ای سهم بزرگی در تحقق هدف جهانی و فوری یعنی کاهش 45 درصدی انتشار گازهای گلخانه ای در جهان تا سال 2030 داشته باشد. منابع انرژی توزیع شده مانند باد و خورشید فراتر از انتظارات بودند، در حالی که فناوری های بزرگ و متمرکز مانند هسته ای کوتاهی کرده بودند.

کیت براون، محقق MIT می گوید: «محل ساخت و ساز راکتورهای هسته ای، به ویژه در مقایسه با تأسیسات خورشیدی و بادی، بیش از حد طول می کشد.

این داستان در ابتدا در The Energy Mix ظاهر شد و در اینجا به عنوان بخشی از Covering Climate Now، یک همکاری روزنامه نگاری جهانی برای تقویت پوشش داستان آب و هوا، دوباره منتشر شد.