Számos egyetem kísérletezik a mikronukleáris energiával

Az APNews ebben az érdekes energetikai témában most néhány egyetem komoly érdeklődéséről számolt be. Pláne, hogy most már a környezetvédelmi mozgalmak narratívája is jobbára pozitívan fogadja az atomenergiát a világ szén-dioxid-mentesítésében.

Az apró reaktoroknál ugyanolyan kihívásokkal szembesülünk, mint a nagyméretű atomerőműveknél. Esetleg nagyobbal, a termelt áram arányaihoz képest. Ártalmatlanítani kell például a radioaktív hulladékot, és persze ott a biztonság kérdése. A mini-atomerőművek támogatói szerint ezek a kérdések kezelhetőek, és az előnyök érdemben felülmúlják a kockázatokat.

A kisméretű atomreaktorok ígéretéről az alábbi, minap közült cikkünkben részletesen olvashatnak:

Az APNews beszámolója szerint ugyanakkor az egyetemek a kis erőművekkel két legyet is ütnének egy csapásra, számukra nem csak az épületeik energiaellátását szolgáló technológia az érdekes, hanem maga az erőmű ottléte is számtalan kutatási témát nyithat meg.

Például az Illinois-i Egyetem a klímavédelmet lovagolná meg, hogy lássák, mennyire képes kiváltani az éghajlatváltozást okozó szén- és gáztüzelésű energiát. Azt reméli, hogy a tiszta energia jövőjének részeként fejlesztenék a technológiát. Az iskola azt szeretné, ha 2028 elejére megkezdődhetne a reaktor üzemeltetése.

Jacopo Buongiorno, a neves Massachusetts Institute of Technology (MIT)nukleáris tudományok és mérnöki tudományok professzora már arról álmodozik, hogy a mikroreaktoroknak átalakító hatásuk lesz, mivel

Ez már egy másik dimenziója az atomenergiának, nem megaprojekt, hanem apró, igény szerint letelepíthető atomreaktor.

Nem csak Buongiorno, de Marc Nichol, a Nukleáris Energia Intézet új reaktorokért felelős vezető igazgatója is úgy véli, hogy az iskolák érdeklődése már egy új trend kezdetét jelenti.

Tavaly a Penn State University együttműködési nyilatkozatot írt alá a Westinghouse-szal a mikroreaktor technológiáról. Mike Shaqqo, a Westinghouse fejlett reaktorprogramokért felelős vezető alelnöke szerint az egyetemek lesznek ezen technológia egyik legfontosabb korai alkalmazói.

A Penn State azt bizonyítaná be, hogy az Appalache-i iparágak, például

Ez a két iparág energiaigényes és általában piszkos tüzelőanyagokat éget, ezért nagyon magas a károsanyag-kibocsátásuk. A mikro-reaktor használata segíthetne hosszú távon elérni a szén-dioxid-kibocsátási céljaikat.

A mikroreaktorok másik előnye, hogy nagy mennyiségű energiát biztosíthatnak anélkül, hogy nagy területet foglalnának el.

míg a szélmalmoknak vagy a napenergiafarmoknak sokkal nagyobb területre lenne szükségük 10 megawatt előállításához. A Penn State-en az évtized végére szeretnének megalkotni egy ilyen berendezést.

Az indianai Purdue Egyetem a Duke Energyvel együttműködve vizsgálja a fejlett atomenergia alkalmazásának megvalósíthatóságát a hosszú távú energiaszükséglet kielégítésére. 

Az amerikai  egyetemeken a kutatásra használt atomreaktorok nem jelentenek újdonságot, körülbelül két tucat amerikai egyetemen van ilyen. De energiaforrásként való kihasználásuk újdonság.

Az Illinois-i Egyetemen a mikroreaktor által termelt hőt éppenséggel gőz előállításához használnák fel, amit tovább lehet szállítani az egyetemi távfűtési rendszeren keresztül az épületek radiátoraiba, ami a középnyugati és északkeleti létesítményekben elterjedt fűtési módszer. A kampuszon pedig több száz épület található. Érdemes tudatosítani, hogy a szén és a gáz elégetéséből származó felesleges hőt a villamosenergia-termelésnél gyakran egyszerűen a szabadba engedték – eddig.

Persze egy 10 megawattos mikroreaktor nem elégítené ki az összes igényt, de jól szolgálna a technológia bemutatására, mivel más közösségek és egyetemek is igyekeznek áttérni a fosszilis tüzelőanyagokról a helyi mikroreaktor által termelt hő hasznosítására

De a piacosítás is folyamatban van: a  washingtoni székhelyű Last Energy már épít olyan mikro-reaktorokat, amelyeket a nagyközönség is megtekinthet. A texasi Brookshire-ben épített egy modellreaktort, amely egy látványos, fényvisszaverő fémmel borított kockában kapott helyet.

Jelenleg épp szétszedik, hogy teszteljék, hogyan lehet szállítani az egységet. Egy teherautókból álló karaván viszi majd Austinba, ahol a vállalat alapítója, Bret Kugelmass az ismert, több tízezer fős technológiai seregszemlén, az SXSW-n, azaz a South by Southwest konferencián tart a témában előadást.

A technológiai vállalkozó és gépészmérnök Kugelmass bár tárgyal néhány egyetemmel, de elsősorban az ipari ügyfelekre összpontosít. 

Kicsi, sorozatban gyártható termékeket szeretnének, nem nagy, egyedi építési projekteket.

Mennyivel olcsóbb a kis atomerőmű?

A hagyományos atomerőművek dollármilliárdokba kerülnek. A cég szerint

A Westinghouse, amely több mint 70 éve az amerikai nukleáris ipar egyik alappillére, az "eVinci" mikroreaktort fejleszti, és célja, hogy 2027-ig engedélyt kapjon a technológiára.

Az amerikai Védelmi Minisztérium is dolgozik egy mikroreaktoron. A Project Pele a Védelmi Minisztérium mobil atomreaktorának prototípusa, amelyet az Idaho Nemzeti Laboratóriumban terveznek.

A texasi Abilene Christian University három másik egyetemmel együtt összefogott a Natura Resources céggel, hogy megtervezzenek és megépítsenek egy olvadt sóval hűtött kutatási mikroreaktort, amely lehetővé teszi a magas hőmérsékletű, alacsony nyomáson történő működést, részben azért, hogy segítsenek a nukleáris munkaerő következő generációjának képzésében.

Vannak ellenzők is bőven

De nem mindenki osztja a lelkesedést. Edwin Lyman, a Union of Concerned Scientists atomenergia-biztonságért felelős igazgatója „teljesen indokolatlannak” nevezte az egész próbálkozást. Szerinte

Azzal is számol, hogy az üzemanyag-költségek a fentiek okán lényegesen magasabbak lesznek, és a hagyományos reaktorokhoz képest több, úgynevezett szegényített uránhulladék keletkezhet. 

Szerinte rossz lóra tesznek, akik abban reménykednek, hogy a mikroreaktor lesz a megoldás az éghajlatváltozás okozta válság megoldására.

Lyman kétkedése mögött ott van az is, hogy

Többek közt azért is, mert egyes projektek olyan üzemanyagokat használnának, amelyek vonzóak lehetnek a nyers nukleáris fegyverek előállítására törekvő terroristák számára.

Lyman arra is felhívja a figyelmet, hogy az Egyesült Államoknak nincs nemzeti tároló létesítménye a kiégett nukleáris fűtőelemek tárolására, és azok egyre csak halmozódnak. Így hát a mikroreaktorok csak súlyosbítanák a problémát, és megnő a radioaktív hulladék szennyezésének általános veszélye.

Nagyobb mennyiségű hulladék keletkezik?

Egy 2022-ben Stanford vezetésével készült tanulmány szerint a kisebb moduláris reaktorok – a mikro reaktoroktól nagyobbak – több hulladékot termelnek, mint a hagyományos reaktorok. A tanulmány szerzője, Lindsay Krall úgy nyilatkozott, hogy a még kisebb, mikroreaktorok kialakítása során ugyanezzel a problémával szembesülnének.

Ennek ellenére Kugelmass mégiscsak ígéretesnek látja az elgondolást. Szerinte a nukleáris energiát teljesen félreértették és alulhasznosították eddig, és ez lesz az energetikai átalakulásunk fő pillére a jövőben.