Φθηνότεροι και ασφαλέστεροι αντιδραστήρες
Γιατί η ατομική ενέργεια ξανακερδίζει την εύνοια πολιτών και πολιτικών

Από τους Financial Times, 13 Αυγούστου 2004

Οι ομάδες έρευνας και ανάπτυξης της πυρηνικής βιομηχανίας δεν έχουν σταματήσει στιγμή να ασχολούνται με τη μελέτη για την κατασκευή νέων αντιδραστήρων, με την ελπίδα ότι θα δελεάσουν τον κόσμο να επιστρέψει στην πυρηνική ενέργεια. Προσφέρουν την επιλογή μονάδων πυρηνικής ενέργειας φθηνότερων στην κατασκευή, αποδοτικότερων ως προς τα καύσιμα και ασφαλέστερων από αυτές που λειτουργούν σήμερα.

Παρ' όλο που η πυρηνική ενέργεια μετρά ήδη μισό αιώνα ζωής, τώρα μόλις άρχισε να κάνει την εμφάνισή της η τρίτη γενιά αντιδραστήρων. Οι περισσότεροι από τους αντιδραστήρες πρώτης γενιάς που σχεδιάστηκαν μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο έχουν κλείσει. Όμως σχεδόν το σύνολο του ηλεκτρισμού που παράγεται σήμερα από πυρηνική ενέργεια, παράγεται από αντιδραστήρες δεύτερης γενιάς, οι οποίοι σχεδιάστηκαν τις δεκαετίες του '50 και του '60.

Η κυρίαρχη δεύτερη γενιά αντιδραστήρων, οι αντιδραστήρες πεπιεσμένου ύδατος (ΡWR), ξεκίνησαν ως πηγή ισχύος για τα πυρηνικά υποβρύχια. Οι αντιδραστήρες αυτοί αποδείχθηκαν εν γένει ασφαλείς και αξιόπιστοι -εάν εξαιρέσουμε το ατύχημα στο Three Miles Inland, αλλά είναι υπερβολικά σύνθετοι ώστε να ανταγωνιστούν τους απλούς, τροφοδοτούμενους με αέριο, σταθμούς παραγωγής ενέργειας των αρχών του 21ου αιώνα.

Η φύση των ΡWR και άλλων παραδοσιακών υδρόψυκτων αντιδραστήρων προϋποθέτει αυστηρά μέτρα ελέγχου και προστασίας, ώστε να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του ραδιενεργού πυρήνα στην περίπτωση βλάβης. Σχεδιάστηκαν με πολλαπλά συστήματα αισθητήρων, βαλβίδων, αντλιών, εφεδρικής ισχύος κ.λπ. Οι ολοένα αυστηρότερες απαιτήσεις ασφάλειας οδηγούν σε όλο και πιο σύνθετα και ακριβά συστήματα.

Σήμερα, έχουν κάνει πλέον την εμφάνισή τους οι αντιδραστήρες τρίτης γενιάς, οι οποίοι βασίζονται σε πολύ μικρότερο βαθμό σε ηλεκτρικά και μηχανικά συστήματα ασφάλειας και περισσότερο σε στοιχεία όπως η βαρύτητα, η φυσική μεταφορά θερμότητας και το πεπιεσμένο αέριο. Το γεγονός αυτό τους καθιστά απλούστερους και αποτελεσματικότερους.

Ένα παράδειγμα είναι ο αντιδραστήρας ΑΡ1000, τον οποίο ελπίζει να θέσει σε παραγωγή η εταιρεία Westinghouse σε ΗΠΑ και Βρετανία. Σύμφωνα με το βρετανικό Ιδρυμα Φυσικής Επιστήμης, ο ΑΡ1000 μπορεί να παράγει την ίδια ενέργεια με έναν ΡWR με τις μισές βαλβίδες ενώ το 80% των σωληνώσεών του και ο όγκος του σταθμού θα είναι μικρότερος κατά 56%. Έτσι, το συνολικό κόστος παραγωγής για έναν ΑΡ1000 στη Βρετανία θα μειωνόταν σε 24 λίρες ανά ΜWh για τον πρώτο σταθμό. Στις ΗΠΑ, το κόστος θα ήταν μικρότερο από 35 δολάρια ανά ΜWh.

Ωστόσο, οι περισσότεροι από αυτούς τους προηγμένους αντιδραστήρες θα κατασκευαστούν στην Ασία. Σύμφωνα με τη World Νuclear Αssociation, οι πρώτοι αντιδραστήρες τρίτης γενιάς του κόσμου ήταν οι ιαπωνικοί Κashiwazaki-Κariwa 6 και 7, οι οποίοι αναπτύχθηκαν από την αμερικανική GΕ σε συνεργασία με τις ιαπωνικές Ηitachi και Τoshiba και τέθηκαν σε λειτουργία το 1996.

Η Νότια Κορέα κατασκευάζει δύο προηγμένους ΡWR, οι οποίοι θα λειτουργήσουν από το 2010.

Στο απώτερο μέλλον, μία κοινοπραξία 10 κρατών, με επικεφαλής τις ΗΠΑ, σχεδιάζει ήδη να κατασκευάσει αντιδραστήρες τέταρτης γενιάς οι οποίοι θα μπορέσουν να αναπτυχθούν μετά το 2015. Τα έξι σχέδια αντιδραστήρων που μελετώνται από την κοινοπραξία σηματοδοτούν μία επαναστατική αλλαγή. Θα λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες (500 έως 1.000οC) ώστε να μεγιστοποιείται η απόδοση και να ελαχιστοποιείται η ποσότητα των παραγόμενων ραδιενεργών αποβλήτων. Η θερμοκρασία αυτή είναι υπερβολικά υψηλή για ένα κύκλωμα πεπιεσμένου ύδατος, έτσι θα χρησιμοποιούν νέα ψυκτικά μέσα, όπως το ήλιο, ο τηγμένος μόλυβδος ή το τηγμένο άλας. Οι συμβατικές ράβδοι καυσίμου του ουρανίου θα αντικατασταθούν από ένα άλλο σύστημα, τη νοτιοαφρικανικής προέλευσης τεχνολογία «pebble bed», στην οποία το καύσιμο κλείνεται μέσα σε σφαιρίδια που έχουν το μέγεθος μπάλας μπιλιάρδου.

Η πλέον επαναστατική μακροπρόθεσμη επιλογή για την πυρηνική ενέργεια είναι να εγκαταλειφθεί η πυρηνική σχάση του ουρανίου και να παράγεται ενέργεια με τη σύντηξη ατόμων υδρογόνου. Καταρχάς, η πυρηνική σύντηξη, διεργασία που απαντάται στον Ηλιο και έχει εφαρμοστεί στη βόμβα υδρογόνου, προσφέρει τη δυνατότητα πολύ μεγαλύτερης παραγωγής ενέργειας από ό,τι η σχάση, με πολύ μικρότερη παραγωγή ραδιενεργών απόβλητων.

Ομως, από την άποψη του σχεδιασμού, η πρόκληση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αξιόπιστο τρόπο μέσω ενός αντιδραστήρα σύντηξης είναι υπερβολικά σύνθετη, τόσο τεχνικά όσο και πολιτικά. Οι μεγάλες παγκόσμιες πυρηνικές δυνάμεις συμφώνησαν πέρυσι να κατασκευάσουν έναν πειραματικό αντιδραστήρα σύντηξης, κόστους 10 δισ. δολαρίων, αλλά δεν κατέστη αδύνατο να επιτευχθεί περαιτέρω πρόοδος εξαιτίας μίας διαμάχης σχετικά με το μέρος όπου θα κατασκευαζόταν (Γαλλία ή Ιαπωνία). Σε κάθε περίπτωση, η παραγωγή ενέργειας σε εμπορική κλίμακα από τη σύντηξη ατόμων είναι μάλλον απίθανη πριν από το 2050.

Γιατί η ατομική ενέργεια ξανακερδίζει την εύνοια πολιτών και πολιτικών

Η ανησυχία για τη διαθεσιμότητα και το κόστος των εναλλακτικών πηγών ενέργειας και η αμφιβολία για το κατά πόσον μπορεί να αντιμετωπιστεί επαρκώς η παγκόσμια κλιματική αλλαγή χωρίς την πυρηνική ενέργεια οδηγούν τις κυβερνήσεις στην επαναξιολόγηση της χρησιμότητάς της

Πριν από μία εβδομάδα, δύο γεγονότα επανέφεραν στο προσκήνιο τη σταθερή έλξη που ασκεί και τις τρομακτικές προκλήσεις που συνεπάγεται η χρήση της πυρηνικής ενέργειας για την κάλυψη των αυξανόμενων ενεργειακών αναγκών του πλανήτη. «Ο Θεός να μας φυλάξει», ευχήθηκε ο Λεονίντ Κούτσμα, πρόεδρος της Ουκρανίας, καθώς η χώρα του πρόσφατα εγκαινίασε έναν νέο πυρηνικό αντιδραστήρα, ο οποίος ελπίζεται ότι θα φέρει ευημερία στη χώρα.

Ο κ. Κούτσμα σημείωσε ότι ο αντιδραστήρας, ο πρώτος που θέτει σε λειτουργία η Ουκρανία μετά το πυρηνικό ατύχημα του Τσέρνομπιλ το 1986, θα βοηθήσει να καταστεί η χώρα του γέφυρα εξαγωγής ενέργειας μεταξύ Ανατολής και Δύσης. Τη Δευτέρα, ωστόσο, στην Ιαπωνία το κλίμα ήταν πολύ διαφορετικό. Ο ενθουσιασμός των Ιαπώνων για την πυρηνική ενέργεια -ο οποίος είχε, ήδη, καμφθεί από τα ατυχήματα και τις αποκαλύψεις παραποιημένων αρχείων ασφάλειας στις εγχώριες μονάδες της τα τελευταία χρόνια- μειώθηκε ακόμη περισσότερο όταν τέσσερις άνθρωποι σκοτώθηκαν από έκλυση ατμού σε αντιδραστήρα. Ηταν το πλέον θανατηφόρο ατύχημα που συνέβη ποτέ σε ιαπωνικό πυρηνικό εργοστάσιο.

Ο πρώτος πλήρως εμπορικός σταθμός πυρηνικής ενέργειας τέθηκε σε λειτουργία στο Κάλντερ Χολ της Βρετανίας, το 1956. Οι σταθμοί ατομικής ενέργειας -όπως υποστηριζόταν- θα παρήγαγαν «ηλεκτρική ενέργεια με αμελητέο κόστος». Εκτοτε, όμως, η αισιοδοξία αυτή μετριάστηκε από μία σειρά, ενίοτε φρικιαστικών, συμβάντων, όπως τα πυρηνικά ατυχήματα στο Θρι Μάιλ Αϊλαντ των ΗΠΑ, το 1979, και στο Τσέρνομπιλ (στην πρώην Σοβιετική Ενωση).

Σήμερα, παρά το γεγονός ότι συμβαίνουν ακόμη ατυχήματα, όπως αυτό στην Ιαπωνία, και παρά την ανάγκη να δούμε πώς θα προστατέψουμε τους πυρηνικούς σταθμούς από ενδεχόμενη τρομοκρατική επίθεση, η πυρηνική ενέργεια ανακτά έδαφος στην πολιτική ατζέντα πολλών κρατών. Η ανησυχία για τη διαθεσιμότητα και το κόστος των εναλλακτικών πηγών ενέργειας και η αμφιβολία για το κατά πόσον μπορεί να αντιμετωπιστεί επαρκώς η παγκόσμια κλιματική αλλαγή χωρίς την πυρηνική ενέργεια, οδηγούν τις κυβερνήσεις στην επαναξιολόγηση της χρησιμότητάς της. Στις ΗΠΑ, όπου ο τελευταίος αντιδραστήρας συνδέθηκε με το δίκτυο ηλεκτροδότησης το 1996, ο πρόεδρος Τζορτζ Μπους θέλει να λειτουργήσει και νέος σταθμός πυρηνικής ενέργειας έως το 2010. Στη Βρετανία -όπου όλοι οι πυρηνικοί σταθμοί, πλην ενός, έχει προγραμματιστεί να κλείσουν έως το 2023- ο πρωθυπουργός Τόνι Μπλερ δήλωσε σε συνεδρίαση της κοινοβουλευτικής επιτροπής τον Ιούλιο ότι πιστεύει πως η Βρετανία δεν πρέπει να αποκλείσει την ιδέα συνέχισης της χρήσης πυρηνικής ενέργειας. Ανέφερε, μάλιστα, ότι οι ΗΠΑ τον πιέζουν να επανεξετάσει την προηγούμενη απόφαση του.

Η Γαλλία, στην οποία το 75% της ηλεκτρικής ενέργειας παράγεται από πυρηνική ενέργεια, σχεδιάζει να κατασκευάζει ένα νέο «δοκιμαστικό» ευρωπαϊκό αντιδραστήρα πεπιεσμένου ύδατος ώστε η κρατική εταιρεία ηλεκτρισμού, η Εlectricite de France, να έχει στη διάθεσή της μία δοκιμασμένη νέα τεχνολογία όταν αρχίσει να αντικαθιστά τις σημερινές πυρηνικές της μονάδες, γύρω στο 2015. Στη Φινλανδία, οι εταιρείες Αreva και Siemens κέρδισαν σύμβαση ύψους 3 δισ. ευρώ για την κατασκευή αντιδραστήρα πεπιεσμένου ύδατος.

Και στη Γερμανία, η Αγκέλα Μέρκελ και ο Εντμουντ Στόιμπερ, ηγέτες των κομμάτων της αντιπολίτευσης CSU και CDU, έχουν δηλώσει ότι θα επιτρέψουν τη λειτουργία των πυρηνικών αντιδραστήρων της χώρας και μετά το 2021 -την προθεσμία, δηλαδή, που έχει δοθεί για τον παροπλισμό τους στο πλαίσιο της συμφωνίας μεταξύ φορέων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και του κυβερνώντος συνασπισμού του Γκέρχαρντ Σρέντερ.

Σε κάποιες ταχέως αναπτυσσόμενες οικονομίες της Ασίας, η ζήτηση είναι ακόμη μεγαλύτερη. Από τους 30 πυρηνικούς αντιδραστήρες που κατασκευάζονται σήμερα, σύμφωνα με τη World Νuclear Αssociation, 18 βρίσκονται στη νοτιοανατολική Ασία.

Ακόμη και στη Σουηδία, μία από τις πρώτες χώρες όπου διεξήχθη δημοψήφισμα για την ατομική ενέργεια (το 1980 αποφασίστηκε ο παροπλισμός των πυρηνικών σταθμών της χώρας έως το 2010), η κοινή γνώμη φαίνεται να μεταστρέφεται υπέρ της πυρηνικής ενέργειας: Σύμφωνα με δημοσκόπηση που πραγματοποίησε τον περασμένο Οκτώβριο το πανεπιστήμιο του Γκέτεμπουργκ, στην οποία συμμετείχαν 3.000 άτομα, το 46% επιθυμούσε να παραμείνουν εν λειτουργία οι 11 εναπομείναντες αντιδραστήρες της χώρας. Αρνητικό ήταν μόνο το 34%, ενώ το 15% φαίνεται ότι τάσσεται υπέρ της κατασκευής πρόσθετων αντιδραστήρων. Πίσω από την αναζωπύρωση του ενδιαφέροντος για την πυρηνική ενέργεια υποκρύπτεται η ανησυχία για τις πολιτικές και γενικότερες συνέπειες που έχει η αύξηση της ενεργειακής ζήτησης παγκοσμίως. Το ενδεχόμενο να υπάρξουν δυσάρεστες εκπλήξεις έγινε περισσότερο αισθητό κατά τους τελευταίους μήνες, καθώς η υψηλή τιμή του αργού πετρελαίου επανέφερε μνήμες από την πετρελαϊκή κρίση της δεκαετίας του ʽ70. Σε συνέντευξη που παραχώρησε αυτό τον μήνα στην ισπανική εφημερίδα ΑΒC η Επίτροπος για θέματα Ενέργειας, Λογιόλα ντε Παλάθιο, δήλωσε πως η πυρηνική ενέργεια μπορεί να βοηθήσει την Ευρώπη να διατηρήσει σταθερές τις τιμές και την προσφορά ενέργειας: «Πριν από πέντε χρόνια, κανείς δεν μιλούσε γιʼ αυτό, αλλά τώρα [ο διάλογος για την πυρηνική ενέργεια] έχει επανέλθει στο προσκήνιο...

Η κατανάλωση ενέργειας, ιδίως ηλεκτρικής, θα συνεχίσει να αυξάνεται στην Ευρώπη και δεν υπάρχουν πολλές εναλλακτικές λύσεις».

Επιπλέον, στις ΗΠΑ και τη Βρετανία αυξάνεται η ανησυχία σχετικά με το «ενεργειακό μείγμα» που χρησιμοποιείται και, συγκεκριμένα, για την εξάρτηση από το φυσικό αέριο. Στη Βρετανία, με αέριο τροφοδοτείται σχεδόν το 38% των σταθμών παραγωγής ενέργειας. Εκτιμάται ότι έως το 2025 οι τροφοδοτούμενοι με αέριο σταθμοί παραγωγής ενέργειας ενδέχεται να παράγουν έως και το 70% της ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, κάποιοι υποστηρίζουν ότι η υπερβολική εξάρτηση από ένα καύσιμο μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα επάρκειας. Εκτιμάται ότι, έως το 2010, η Βρετανία θα είναι αναγκασμένη να εισαγάγει σχεδόν τη μισή ποσότητα φυσικού αερίου που απαιτείται. Από την πλευρά τους, οι ΗΠΑ καλύπτουν μέχρι σήμερα όλες τις ανάγκες τους σε αέριο από τα βορειοαμερικανικά αποθέματα -συμπεριλαμβανομένου του Καναδά- όμως, όπως η Βρετανία, θα αναγκαστούν και αυτές να εισαγάγουν ολοένα και μεγαλύτερες ποσότητες υγροποιημένου φυσικού αερίου ώστε να καλύψουν τις ανάγκες τους. Επιπλέον, η τιμή του φυσικού αερίου σε ΗΠΑ και Βρετανία κινείται αυτήν τη στιγμή σε επίπεδα-ρεκόρ, εν μέρει λόγω της αύξησης της τιμής του πετρελαίου καθώς και της ανησυχίας για τη μελλοντική εξάρτηση των αγορών από τις εισαγωγές.

Δεν είναι μόνον η μεγάλη εξάρτηση από το φυσικό αέριο που ωθεί τις χώρες να ξανασκέφτονται την επιλογή της πυρηνικής ενέργειας.

Είναι χαρακτηριστικό ότι μετά το δημοψήφισμα του 1980, η Σουηδία αναβάλλει συνεχώς το κλείσιμο των πυρηνικών σταθμών της. Το 1997 ψηφίστηκε νομοθεσία σύμφωνα με την οποία πριν από το κλείσιμο ενός αντιδραστήρα πρέπει να έχει βρεθεί κάποιο οικονομικά συμφέρον υποκατάστατο για την πυρηνική ενέργεια που θα χαθεί. Σχεδόν το 50% της ηλεκτρικής ενέργειας στη Σουηδία παράγεται από πυρηνικούς σταθμούς. Οι υδροηλεκτρικές μονάδες καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος των υπόλοιπων αναγκών, αλλά κατά τα τελευταία χρόνια η σχετική ανυδρία έπληξε σημαντικά την παραγωγή τους.

Η πυρηνική ενέργεια θεωρείται αποτελεσματική μέθοδος για τη μείωση των εκπομπών άνθρακα, οι οποίες πιστεύεται ότι συμβάλλουν στην αύξηση της θερμοκρασίας στον πλανήτη. Παράλληλα, «οικολογικές» τεχνολογίες, όπως η εκμετάλλευση της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας ή της ενέργειας των κυμάτων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, μέχρι στιγμής δεν έχουν αναπτυχθεί στην απαιτούμενη κλίμακα ώστε να αντικαταστήσουν τους πλέον ρυπογόνους τρόπους παραγωγής ενέργειας. Οταν ο κ. Μπλερ άφησε προσφάτως ανοικτό το ενδεχόμενο μίας νέας γενιάς πυρηνικών αντιδραστήρων, ένας από τους λόγους που επικαλέστηκε ήταν η αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής.

Δεδομένων των συνθηκών αυτών, η πυρηνική ενέργεια μοιάζει να αποτελεί πανάκεια -ειδικά, αφού αναμένεται μία νέα γενιά αντιδραστήρων που θα είναι φθηνότεροι, ασφαλέστεροι και αποδοτικότεροι.

Από την Ημερησία

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Η πυρηνική ενέργεια στο κέντρο της διαμάχης για το περιβάλλον. Τα υπέρ της χρήσης της
Home