Pływające elektrownie jądrowe - bezpieczna przyszłość energetyki

Na sympozjum poświęconym niewielkim modułowym reaktorom profesor inżynierii i nauk jądrowych Jacopo Buongiorno zaprezentował szczegółową i przede wszystkim niezwykle realistyczną koncepcję pływających elektrowni jądrowych. Dzięki materiałowi opublikowanemu na stronie MIT mogliśmy poznać jej najważniejsze założenia i przewidywane korzyści płynące z ewentualnego wdrożenia.

Umieszczenie elektrowni atomowej na pełnym morzu eliminuje większość najpoważniejszych przeszkód, wyzwań i zagrożeń związanych z budową i użytkowaniem tych potężnych fabryk energii.

"Taka elektrownia może zostać zbudowana w stoczni, a następnie odholowana na odległość od 7 do 12 km od brzegu i tam zakotwiczona do dna morskiego. Energia byłaby przesyłana przy pomocy podwodnej linii przesyłowej. Pomysł wykorzystuje tak naprawdę dwie dobrze znane technologie - reaktora wodnego ciśnieniowego (reaktora jądrowego, w którym moderatorem jest zwykła woda pod odpowiednim ciśnieniem, pełniąca jednocześnie funkcję chłodziwa - przyp. red.) oraz platform wiertniczych ropy i gazu. Ich wykorzystanie minimalizuje jakiekolwiek ryzyko technologiczne" - wyjaśnia prof. Buongiorno.

Dotyczy to również opóźnień w budowie i przekraczania kosztów, które wynikają z konieczności stosowania ogromnych ilości materiałów konstrukcyjnych - przede wszystkim betonu. Posługując się sprawdzonymi rozwiązaniami, zaczerpniętymi z przemysłu wydobywczego, można postawić praktycznie wyłącznie na stal.

Platforma z elektrownią, zacumowana w wodzie o głębokości 100 metrów, staje się niewrażliwa na trzęsienia ziemi i tsunami - czynniki, które doprowadziły do awarii w elektrowni w Fukuszimie. Jednocześnie znika ryzyko przegrzania i stopienia rdzenia reaktora, a więc tego, co stało się w 2011 roku w Japonii i w 1986 roku w Czarnobylu. "Bylibyśmy na morzu, które jest źródłem nieskończonego rozpraszacza ciepła, więc znika problem pasywnego chłodzenia" - dodaje prof. Buongiorno.

Autor projektu zwraca uwagę również na łatwość, z jaką można zlikwidować przestarzały obiekt. Wystarczy go odholować do właściwego miejsca. Podobnie postępuje się z reaktorami lotniskowców i okrętów podwodnych o napędzie atomowym.

Budowa elektrowni jądrowych jest niezwykle kosztowna, a z biegiem lat coraz trudniej znaleźć dla takich inwestycji właściwe miejsce. "Wskazane jest, by elektrownie znajdowały się blisko morza, jeziora lub rzeki. Dzięki temu, w razie zagrożenia, ma się łatwy dostęp do wody, czyli wspomnianego już rozpraszacza ciepła. Problem polega na tym, że takie tereny są zamieszkane lub znajdują się w bliskim sąsiedztwie większych skupisk ludności. Na morzu lub oceanie nie musimy się tym martwić, nawet cena takiej nieruchomości nie jest zbyt wygórowana" - żartobliwe podsumowuje swoją koncepcję autor projektu.

Trudno spierać się z ostatnią kwestią poruszaną przez Buongiorno. Otóż w przypadku konstrukcji pływających na znaczeniu traci kwestia ich rozmiaru. "Można je umieścić wszędzie - od małych 50-megawatowych po 1000-megawatowe placówki, które odpowiadają dzisiejszym największym elektrowniom" - uzupełnia Buongiorno.

"To bardzo obiecujący projekt. Z technicznego punktu widzenia można go łatwo zrealizować. Potrzebujemy tylko dalszych analiz, ale autorzy mają odpowiedź na każde nasze pytanie i są one bardzo realistyczne" - twierdzi niezaangażowany w badania Toru Obara, profesor Research Laboratory for Nuclear Reactors z Politechniki Tokijskiej.

Wśród potencjalnych zainteresowanych pływającymi elektrowniami autor badań widzi przede wszystkim kraje azjatyckie. To one są najbardziej narażone na tsunami oraz mają szybko rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną. Być może koncepcję uda się wykorzystać również w Polsce i pierwsza nasza elektrownia będzie unosić się na wodach Bałtyku.