Costuri care au explodat, nu rezolvă problemele legate de deșeurile nucleare, iar impactul pozitiv al reactoarelor nucleare de mici dimensiuni asupra schimbărilor climatice rămâne deocamdată o simplă promisiune, arată profesoara Allison Macfarlane, fostă șefă a Comisiei de Reglementare Nucleară din SUA, într-o analiză publicată de IAI News.
Energia nucleară este atât lăudată ca energie regenerabilă, cât și criticată ca fiind o tehnologie riscantă, scumpă și învechită. Reactoarele modulare de mici dimensiuni au primit miliarde de dolari în capital de risc și o atenție fără precedent din partea mass-media, dar sunt acestea o pistă falsă, în care filosofia, mai degrabă decât știința, este cea care determină fixația noastră?
Profesoara Allison Macfarlane explorează starea actuală sumbră a tehnologiei, unde dă greș și care este filosofia care determină interesul pentru această tehnologie.
Allison Macfarlane este director la Școala de Politici Publice și Afaceri Globale la Universitatea British Columbia și fosta președintă a Comisiei de Reglementare Nucleară din SUA (NRC).
În analiza sa, discută în ce măsură au reactoarele modulare mici (SMR) capacitatea de a atenua schimbările climatice.
Allison Macfarlane
Întâi a fost Oppenheimer
Încă de la începuturile exploatării puterii atomului de către Oppenheimer, mai întâi ca dispozitiv de război și, mai târziu, ca mijloc de producere a energiei în scopuri pașnice, energia nucleară a fost atât promițătoare, cât și periculoasă.
În condițiile în care marile centrale nucleare se luptă să concureze pe o piață dereglementată împotriva energiei regenerabile și a gazelor naturale, reactoarele modulare mici oferă promisiunea de a salva opțiunea energiei nucleare.
În ultimii ani, investitorii, guvernele naționale și mass-media au acordat o atenție semnificativă reactoarelor nucleare modulare de mici dimensiuni ca fiind soluția la costurile și durata lungă de construcție a energiei nucleare tradiționale și la dezavantajele legate de spațiu și de aspectul estetic al energiei regenerabile. Însă în spatele acestei campanii de promovare există foarte puține tehnologii concrete care să o justifice, susține fosta președintă a Comisiei de Reglementare Nucleară a SUA.
Reactoarele rămân la stadiul de modele
Există multe companii noi de reactoare modulare mici în SUA, Canada, Marea Britanie, Europa, China și în alte părți, iar modelele de reactoare în sine sunt, de asemenea, numeroase. Există versiuni mai mici ale reactoarelor cu apă ușoară, cum ar fi cele din SUA, Franța, Japonia ș.a. Există și modele mai „avansate”, cum ar fi reactoarele rapide răcite cu sodiu (Oklo și proiectul companiei Terrapower a lui Bill Gates), reactoarele cu gaz de înaltă temperatură și reactoarele cu sare topită.
Cele mai multe dintre aceste modele sunt doar atât: modele. Foarte puține dintre reactoarele modulare de mici dimensiuni propuse au făcut obiectul unor demonstrații și niciunul nu este disponibil pe piață, cu atât mai puțin a fost autorizat de un organism de reglementare nucleară.
În domeniul ingineriei, noile tehnologii trec de la faza de proiectare, prin faza de demonstrație (de obicei la scară mică), până la faza la scară reală și comercială. În timpul fiecărei faze se fac modificări la proiectare pe baza feedbackului privind ceea ce a funcționat și ceea ce nu a funcționat.
Singurul proiect certificat în SUA vine și în România
O companie americană, NuScale, este singurul proiect de reactor de mici dimensiuni din SUA care a primit „certificarea proiectului” din partea NRC. NuScale a încheiat un acord cu UAMPS, un consorțiu de companii de utilități, pentru a construi primele reactoare în Idaho, în SUA.
Însă NuScale nu va construi proiectul deja certificat în Idaho. Compania a depus o nouă cerere la NRC pentru a construi un model mai mare și, probabil, mai economic al reactorului. Cu toate acestea, estimările de cost pentru reactor au crescut de la 55 de dolari/megawatt electric în 2016 la 89 dolari/megawatt electric în 2023, potrivit Institutului pentru Economie Energetică și Analiză Financiară.
Tehnologia NuScale va intra în Europa prin România, care se pregătește să instaleze primul reactor modular mic pe amplasamentul unei foste termocentrale pe cărbune, la Doicești, în județul Dâmbovița. Ambasadoarea SUA la București, Kathleen Kavalec, a avansat anul 2029 drept termen pentru punerea în funcțiune a primului reactor SMR. Costurile nu sunt cunoscute la acest moment.
Proiect primul reactor modular mic (SMR) NuScale
Mai scumpe decât reactoarele mari?
Multe dintre modelele de reactoare modulare mici non-apă ușoară vor fi probabil și mai costisitoare, pe baza unor analize recente. Un studiu al Institutului de Tehnologie din Massachusetts sugerează că reactoarele modulare mici vor avea costuri semnificativ mai mari decât reactoarele mari cu apă ușoară, în special în ceea ce privește costurile comparabile „peste noapte” pe MW (cât ar costa construirea unui nou reactor, dacă s-ar putea face acest lucru peste noapte) și costurile de operare și întreținere.
Reactoarele avansate nu rezolvă problemele legate de deșeurile nucleare
Experiența recentă din SUA și Europa nu anunță un succes pentru noile construcții de SMR. Cele două construcții de reactoare de putere evolutive (EPR) de concepție franceză au depășit cu mult bugetul și programul.
Cel din Finlanda trebuia să coste inițial 3 miliarde de euro și să fie inaugurat în 2009. În cele din urmă, a început să producă energie electrică în 2023, la un cost de 11 miliarde de euro. O poveste similară există în Franța, unde EPR de la Flamanville trebuia să înceapă să funcționeze în 2012, la un cost de 3,5 miliarde de euro. În schimb, acesta este încă în construcție, iar costurile au explodat la 12,4 miliarde de euro.
Iar Europa este regula, nu excepția. AP-1000 al companiei americane Westinghouse, un proiect robust, cu caracteristici de siguranță pasivă, a suferit în mod similar. Cele două unități aflate în construcție în Carolina de Sud au fost abandonate în 2017, după o investiție de 9 miliarde de dolari. O fabrică din Lake Charles, Louisiana, nu a reușit, ani întregi, să producă module sudate corespunzător și a fost afectată de probleme cu muncitorii.
Costurile combustibilului fac să urce și costul de producție al reactoarelor de mici dimensiuni
Unul dintre motivele pentru care SMR-urile vor costa mai mult are legătură cu costurile combustibilului. Cele mai multe modele fără apă ușoară necesită combustibil cu uraniu slab îmbogățit (HALEU). În prezent, în afara Rusiei, nu există companii de îmbogățire care să poată produce HALEU, de unde și problema oului și a găinii: o companie de îmbogățire vrea asigurări din partea furnizorilor de reactoare pentru a investi în dezvoltarea producției de HALEU.
Dar din moment ce SMR-urile la scară comercială sunt probabil la zeci de ani distanță, dacă vor fi viabile, există un risc în acest sens. De asemenea, utilizarea HALEU va duce la creșterea cerințelor de securitate și de garanții, care vor majora prețul.
Nu rezolvă problema deșeurilor nucleare
Dimensiunile mai mici ale reactoarelor pot duce, de asemenea, la un volum de deșeuri comparativ mai mare, alături de reactoarele mari cu apă ușoară existente.
De fapt, o analiză recentă a Academiei Naționale de Știință a SUA a arătat că reactoarele avansate nu rezolvă problemele legate de deșeurile nucleare și, de fapt, pot exacerba problema.
Unele modele de reactoare vor produce mult mai multe deșeuri de nivel înalt, ca volum, decât reactoarele actuale cu apă ușoară, iar alte modele vor produce deșeuri care necesită o prelucrare chimică înainte de eliminare. Aceste tipuri de probleme sunt puțin examinate și vor adăuga la prețul final al noii tehnologii.
De ce rămân investiții profitabile, în ciuda dezavantajelor
Având în vedere toate aceste potențiale dezavantaje și întârzieri, de ce ar investi cineva într-o companie de reactoare modulare mici? Dacă aceste reactoare nu vor fi disponibile în comerț timp de un deceniu sau mai mult, cum vor face investitorii bani?
„Chiar și înainte de a vinde [energie], se fac publice și așa câștigă bani investitorii timpurii… se potrivește modelului – compania nu a făcut bani, dar investitorii au făcut bani”, spune Ray Rothrock, un investitor de capital de risc. El continuă, spunând că intrarea în bursă deschide ușa pentru mult mai mulți bani de care este nevoie.
Promisiunea energiei nucleare e mult supralicitată
Dar toate acestea în viitor. Dacă SMR-urile nu sunt pregătite să fie utilizate în următorii zece ani, care sunt implicațiile? Există două mai importante. Prima este că, având în vedere termenele de dezvoltare pentru aceste noi modele de reactoare, este puțin probabil ca acestea să aibă un impact semnificativ asupra reducerii emisiilor de CO2 timp de zeci de ani și, prin urmare, relevanța lor pentru argumentul climatic se reduce.
Și, mai important, dacă, așa cum a arătat un studiu recent, energia nucleară va fi semnificativ mai scumpă decât energia solară fotovoltaică și eoliană și chiar decât energia geotermală, cum va arăta piața peste 20 sau 30 de ani, când se presupune că energiile regenerabile vor fi chiar mai ieftine?
Cu siguranță, centralele nucleare existente joacă un rol semnificativ în reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și vor continua să facă acest lucru. Dar promisiunea SMR-urilor este îndoielnică și va fi nevoie de investiții masive pentru a avea un impact semnificativ asupra schimbărilor climatice.
Atunci de ce se face atâta vâlvă în jurul noilor tehnologii nucleare care până acum, în mare parte, nu există și care vor fi probabil foarte costisitoare? Necesitatea de a decarboniza producția de energie joacă un rol, atrăgând activiști de mediu. Apariția unor sume mari de capital de risc disponibile în ultimul deceniu este un alt factor. În cuvintele unui analist, „există o mulțime de bani proști în acest moment [pentru investiții]”.
Cultura libertariană din domeniul tech, care valorizează noile tehnologii, detestă reglementările și îmbrățișează piața, a dat naștere unei noi generații de „frați nucleari”, potrivit Washington Post.
Naomi Oreskes, istoric american al științei, notează că apelul la energia nucleară pentru a răspunde nevoilor noastre energetice într-o lume care se încălzește reflectă „tehnofideismul” nostru, credința că tehnologia ne va rezolva problemele.
La multe decenii distanță
Între timp, mass-media a devenit o cameră de ecou, fiecare publicație o citează pe alta, pentru a lăuda beneficii ale energiei nucleare într-un limbaj înșelător, care sugerează că această tehnologie este deja în întregime dovedită, mai scrie Macfarlane.
În starea de sărbătoare nucleară a momentului există puțină răbdare sau voință politică pentru ca vocile cumpătate să discute realitatea conform căreia noua energie nucleară este, de fapt, la multe decenii distanță de a avea un impact măsurabil asupra schimbărilor climatice – dacă va avea vreun impact.
