Ядролық энергетиканың қауіпсіз болашағын қамтамасыз ету

Дүниежүзілік көміртегі шығарындыларын тежеуге көмектесу үшін жаһандық ядролық энергия өндіруді кеңейту керек. Бұл тұжырым көптеген модельдер мен болжамдарға негізделген, бұл жаңартылатын қуат көздері мұны жалғыз жасай алмайтынын көрсетеді.

Бірақ маңызды ескерту бар. Бізде Украинадағы Чернобыль және Жапониядағы Фукусимадағы сияқты ірі ядролық оқиғалар болуы мүмкін емес. Бұл мен тәуекелі төмен, бірақ салдары жоғары оқиғалар деп санаймын.

Атом энергетикасының тарихында ауыр оқиғалар аз болған. Бірақ атом электр станцияларының ауыр апат болған жағдайда бүкіл қалаларды біржола ығыстыруға бірегей әлеуеті бар.

Чернобыль апаты ақыры 350,000 XNUMX-ға жуық тұрғын үйлерін тастап кеткен. Мыңдаған шаршы шақырымдар Чернобыль атом станциясының айналасында адам тұрмайтын аймақ ретінде қалдырылды. Фукусима апатының салдарынан Чернобыльдағыдай көп болмаса да, көптеген адамдар қоныс аударды.

Егер ядролық энергетика көміртегі шығарындыларын азайту үшін өзінің әлеуетін іске асырғысы келсе, біз мұндай апаттардың бұдан былай мүмкін болмайтынын қамтамасыз етуіміз керек.

Қауіпсіз ядролық стансаларды салу

Жақында осы мәселелер туралы Энергетика департаментінің ядролық энергетика кеңсесі хатшысының көмекшісі доктор Кэтрин Хаффпен сөйлесудің сәті түсті.

Доктор Хафф пассивті қауіпсіздік жүйелері апат болған жағдайда жұмысшылардың атом стансасынан кетіп қалуын және оның қауіпсіз күйде жұмысын тоқтатуын қамтамасыз етудің кілті екенін түсіндірді.

Мұнда маңызды ерекшелік бар. Жұртшылық ядролық конструкциялардың сәтсіздікке ұшырауын күтуі мүмкін, бірақ бұл метрикаға ешқашан қол жеткізе алмайтын көптеген себептер бар. Сіз орын алуы мүмкін барлық оқиғалардан қорғай алмайсыз. Осылайша, біз ықтимал салдарларды азайтуға тырысамыз және сәтсіздікке қарсы дизайнды енгіземіз.

Қауіпсіз дизайнның қарапайым мысалы - электр сақтандырғышы. Бұл сақтандырғыш арқылы тым көп ток өтуге тырысатын оқиғаны болдырмайды. Бірақ бұл орын алса, қосылым ериді және электр тогының ағынын тоқтатады - бұл апатқа қарсы жағдай. Чернобыль да, Фукусима да апатқа қарсы жоба емес еді.

Бірақ мұндай сәтсіздікке қарсы дизайнды қалай жүзеге асыруға болады? Доктор Хафф екі мысал келтірді.

Біріншісі - жаңа AP1000® қысымды су реакторы (PWR). Westinghouse. Фукусимадағы мәселе тоқтатылғаннан кейін реакторды салқындату үшін суды айналдыру үшін қуат болуы керек болды. Қуат жоғалған кезде реактордың өзегін салқындату мүмкіндігі жойылды.

Жаңа APR реакторы суды айналдыру және өзек пен қоршауды қызып кетуден сақтау үшін гравитация, табиғи айналым және сығылған газдар сияқты табиғи күштерге сүйенеді.

Пассивті салқындатудан басқа, апатқа төзімді келесі ұрпақ отын түрлерін әзірлеуде инновациялар болды. Мысалы, үш құрылымды изотропты (TRISO) бөлшектік отын уран, көміртек және оттегі отынының ядросынан тұрады. Үш қабатты қабаттардың арқасында әрбір бөлшек өзінің оқшаулау жүйесі болып табылады. TRISO бөлшектері қазіргі ядролық отынға қарағанда әлдеқайда жоғары температураға төтеп бере алады және жай ғана реакторда балқи алмайды.

Доктор Хафф онжылдықтың соңына қарай TRISO бөлшектеріне толы қиыршық тас төсеніші бар жетілдірілген реактор демонстрациясы онлайн болатынын айтты.

Бұл екі жаңалық болашақ атом станцияларының ешқашан үлкен апатқа ұшырамауын қамтамасыз ете алады. Бірақ ядролық қалдықтарды кәдеге жарату сияқты шешуді қажет ететін қосымша мәселелер бар. Мен бұл туралы, сондай-ақ АҚШ-тың ядролық энергетиканы ілгерілету үшін не істеп жатқаны туралы доктор Хаффпен әңгімемнің II бөлімінде айтамын.