U poslednje vreme u Srbiji se često govori o ukidanju moratorijuma na izgradnju nuklearki, koji je stupio na snagu tri godine posle katastrofe u Černobilju. U javnosti se kao jedno od rešenja pominju i modularne nuklearne elektrane, koje su manje i jeftinije od konvencionalnih. No, uprkos navedenim prednostima one još nisu stekle popularnost na svetskom nivou. Zašto je to tako pojašnjava naučni novinar Slobodan Bubnjević na sajtu “Nauka kroz priče”.
Dok u svetu danas aktivno radi oko 450 konvencionalnih reaktora, broj modularnih koji trenutno daju struju je tačno – jedan, piše on i dodaje da je pred nama dilema – da li je mudrije izabrati tehnologiju koja mnogo obećava, ali koja je u povoju ili pak, tehnologiju koja je moćna i istovremeno rizična, ali se koristi sedam decenija na stotinama i stotinama lokacija?
Šta su modularni nuklearni reaktori?
Modularni nuklearni reaktori (eng, skraćeno: SMR) manji su od konvencionalnih reaktora. Po definiciji Međunarodne agencije za atomsku energiju (IAEA) reč je o reaktorima čija je snaga manja od 300MW. Konvencionalni rektori obično su veće snage od 700MW i mada se danas u Francuskoj i Kini grade zaista gigantski reaktori, konvencionalni reaktor je najčešće mašina koja je po snazi uporediva sa blokovima elektrane TENT B, najmodernije termoelektrane u Srbiji.
Dok su modularni reaktori srazmerni manjim blokovima u drugim našim elektranama, oni teorijski mogu biti i sasvim mali, od svega 10MW, poput kakve solarne elektrane ili vetrogeneratora. Prema podacima iz studije “Small Nuclear Power Reactors”, koju je u decembru 2021. objavila World Nuclear Association, trenutno se u svetu razvija oko 70 različitih konstruktivnih ideja za ove reaktore i čini se da je njihova popularnost zapravo globalna.
Čemu su ovi reaktori namenjeni? To što su modularni zapravo znači da se ne podižu na način na koji se sada grade nuklearne elektrane – kao prioritetni nacionalni graditeljski i tehnološki poduhvati koji angažuju čitave segmente industrije i društva. Zamisao je da se SMR proizvode u fabrici, a potom transportuju na lokaciju. To obezbeđuje na dužoj skali njihovu nižu cenu, ali i fizičku dostupnost.
Kako u članku o SMR, objavljenom na sajtu IAEA, ističe Joanne Liou, modularni reaktori su u suštini namenjeni za ona mesta gde se klasična nuklearka uopšte ne može napraviti – na nedostupnim planinama, pustinjama, polarnim područjima ili kao što su Rusi demonstrirali, na vodi. Ako razmišljamo o gradnji takvih postrojenja u Srbiji, treba se setiti da ona nije džungla ili krševito pribalje, već pitom predeo premrežen putevima, prugama i što je najvažnije, velikim rekama, pa se konvencionalni reaktor sasvim lako može izgraditi.
Prednosti i mane
Zagovornici modularnih reaktora, naime, ističu kako zbog malih dimenzija oni imaju brojne prednosti nad klasičnom tehnologijom – zauzimaju desetostruko manju površinu, zahtevaju manje osoblja i znatno su jeftiniji za izgradnju. Jednostavnijeg dizajna, oslanjaju se na takozvane pasivne sisteme i sami po sebi su, stoga, bezbedniji. To teorijski znači i da im za gašenje nije nužna ljudska intervencija ili spoljni izvor energije, jer se pasivni sistemi oslanjaju na samu fiziku procesa. Kako to biva, nažalost, priča je ipak malo složenija.
Dok je u svetu danas operativno oko 450 konvencionalnih reaktora, do sada je instaliran samo jedan jedini modularni nuklearni reaktor koji već daje struju. Reč je o reaktoru KLT-40, snage na pragu od 70MW, koji su Rusi ugradili u postrojenje pod nazivom “Akademik Lomonosov”, plutajuću nuklearnu elektranu koja predstavlja ponos ruskog inženjerskog znanja i koja je ukotvljena na barži u arktičkoj luci Pevek. Ovaj reaktor je kao prvi aktivni SMR priključen na električnu mrežu u maju 2020. godine.
U izgradnji ih je pet: još jedan u Rusiji, jedan u Argenitini i tri u Kini. Jedan od kineskih HTR reaktora snage od 210MW, demonstracije radi, u decembru je bio priključen na električnu mrežu. Ovi poduhvati svakako ukazuju da se tehnologija SMR razvija, ali treba imati na umu da se pored postojećih konvencionalnih reaktora, ukupne snage od 393GW na svetu danas, uprkos Černobilju i Fukušimi, širom planete trenutno grade čak 53 konvencionalna reaktora, a planira se gradnja još 93, sa snagom koja je u proseku po 1000MW.
Nema sumnje da se zemlje i dalje opredeljuju za konvencionalne reaktore zbog njihove snage. Nuklearni rizik, ma koliko bio mali, ipak nije vredan izgradnje suviše male mašine koja zbog toga uopšte neće rešiti problem sa energijom. Sa snagom od svega desetak ili stotinak megavata, SMR je resurs uporediv sa vetroparkovima.
U Srbiji on nikako ne može da odmeni više hiljada megavata snažan TENT koje čine elektrane A i B kod Obrenovca. Poređenja radi, trenutna snaga kojom EPS raspolaže i koju dominantno obezbeđuju termoelektrane iznosi oko 8400 MW. Kad nema havarija kakve su Srbiju pogodile u proleće 2014. i zimu 2021. godine, u praksi ova snaga se pokazuje sasvim dovoljnom da pokreće domaću privredu i još uvek obezbeđuje dodatnu vrednost kao nijedan drugi naš resurs.
Kako nijedan novi kapacitet četiri decenije nije izgrađen, a rizici rastu, očigledno je potrebno instalirati bar još 1000MW kako bi sistem na srednji rok bio manje zavisan od lošeg kvaliteta lignita, a to je značajno više potrebne snage od one kod modularnog reaktora. Dugoročno, kad uglja više ne bude, mora se pronaći neki sasvim nov izvor energije koji će zameniti termoblokove od ukupno više hiljada megavata. Bio on nuklearan ili ne, novi izvor svakako mora biti višestruko snažniji od malih, modularnih reaktora.
Slobodan Bubnjević
Ceo tekst možete pročitati na sajtu Nauka kroz priče
Foto: Pixabay