Schimbarea generației în reactoare

Centralele nucleare de a patra generație, care există și astăzi sub formă de concept, ar servi acestui scop. Funcționarea celor 436 de reactoare care funcționează în prezent în lume necesită extragerea a aproximativ 66.000 de tone de uraniu pe an. Cu tehnologiile cunoscute, rezervele de uraniu extractibile din punct de vedere economic pot fi ridicate la 5,5 milioane de tone, ceea ce este suficient până la sfârșitul acestui secol, având în vedere intensitatea actuală a producției de energie nucleară. (În cazul unei dublări a prețurilor de piață, cantitatea rezervelor recuperabile din punct de vedere economic ar putea crește până la zece ori.) Prima centrală nucleară din rețea din lume a început să funcționeze în 1954 în Obnyinsk, Uniunea Sovietică.

reactor rapid

Majoritatea centralelor nucleare de primă generație, precum cea a lui Obnyinsk, au fost închise și se apropie de sfârșitul vieții lor. Centrale electrice de a doua generație, precum cele patru unități ale centralei nucleare Paks, alcătuiesc marea majoritate a centralelor electrice care funcționează astăzi. Aici, standardele de siguranță mult mai stricte au fost deja aplicate în timpul proiectării, de exemplu, aproape toate au fost prevăzute cu un capac rezistent la presiune (izolare) care împiedică intrarea materialelor radioactive în mediu în caz de accident.

Reactoarele de a treia generație, proiectate de obicei pentru 60 de ani de funcționare, sunt mai simple și mai robuste de proiectat decât reactoarele nucleare construite până în prezent. (Unitățile Paks sunt proiectate pentru o perioadă de treizeci de ani de funcționare, pe care vor să o prelungească pentru încă douăzeci de ani - prima unitate a fost deja autorizată.) De asemenea, sunt mai eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil și produc mai puțin combustibil uzat. O astfel de centrală nucleară este construită destul de remorcat, printre altele în Flamanville, Franța și Olkiluoto, Finlanda. Centralele nucleare de a patra generație sunt centralele electrice ale viitorului, dar în prezent nu există niciun reactor cu un concept clar și o dimensiune care să poată fi utilizat în scopuri energetice.

Fondat în ianuarie 2000, proiectul internațional Generation IV International Forum (GIF) se concentrează pe cercetarea a șase tipuri posibile de reactoare de a patra generație: reactor termic răcit cu gaz la temperatură înaltă, reactor termic cu presiune supercritică și temperatură răcit cu apă, răcit cu sodiu rapid reactor, reactor rapid răcit cu gaz, reactor rapid răcit cu plumb-bismut, precum și reactorul de topire a sării. Faptul că trei reactoare rapide se numără printre cele șase indică importanța acestui tip de reactor și că nu există suficientă experiență în acest domeniu astăzi pentru a selecta cea mai bună soluție. Institutele de cercetare nucleară maghiare, cehe și slovace au cooperat în mai 2010 pentru a construi un reactor nuclear răcit cu gaz experimental de a patra generație.

Un institut polonez de cercetare s-a alăturat ulterior colaborării. Scopul cooperării maghiare-cehe-slovace-poloneze este de a demonstra că este posibil și un reactor rapid răcit cu gaz - agentul frigorific ar fi heliu. În Europa, francezii se concentrează pe planurile unui reactor rapid răcit cu sodiu, în timp ce trio-ul belgian-italian-român crede în implementarea unui reactor rapid răcit cu plumb. Potrivit lui Ákos Horváth, director general al Centrului de Cercetare în Științe ale Energiei din Academia Maghiară de Științe, conceptul de sodiu este în starea cea mai avansată, în timp ce cel răcit cu gaz este cel mai puțin dezvoltat, dar cubul se poate transforma oricând. Reactorul demonstrativ de 75 de megawați, proiectat de cele patru țări din Visegrad, ar demonstra că procesul este viabil din punct de vedere tehnologic.

Programul, prescurtat Allegro, a câștigat un nou impuls în iulie anul acesta, odată cu anunțul Centrului de excelență V4G4, la care celelalte trei institute științifice participante, pe lângă Centrul de cercetare academică maghiară, vor contribui prin înființarea și operarea unui laborator de cercetare. După mulți ani de funcționare cu succes a reactorului demonstrator, prototipul va fi construit cu o putere termică planificată de 2400 megawatti. (Puterea termică actuală a actualei centrale nucleare Paks, formată din patru unități de reactor, este de 1485 megawați.)

Potrivit directorului general, datorită noii generații de reactoare, cantitatea de deșeuri radioactive este redusă la minimum, iar radiația deșeurilor este redusă la nivelul de radioactivitate naturală din minereul de uraniu în 300 de ani, comparativ cu 100.000 de ani în reactoarele nucleare actuale. . Un alt avantaj este că „cultivarea” materialelor fisionabile - un proces special de reciclare - mărește energia care poate fi extrasă dintr-o cantitate dată de combustibil de uraniu. Dacă totul merge bine, prototipul ar putea fi finalizat în anii 2020, dar locația nu a fost decisă. Potrivit lui Ákos Horváth, reactorul va fi amplasat acolo, care țară va suporta cea mai mare parte din costul de construcție. Dar mai întâi, lăsați reactorul de demonstrație să funcționeze.