At sikre en sikker fremtid for atomkraft

Verden er nødt til at udvide den globale atomkraftproduktion for at hjælpe med at bremse de globale kulstofemissioner. Den konklusion er baseret på adskillige modeller og fremskrivninger, der indikerer, at vedvarende energi ikke kan klare det alene.

Men der er et væsentligt forbehold. Vi kan simpelthen ikke have større nukleare hændelser som dem, der fandt sted i Tjernobyl, Ukraine og Fukushima, Japan. Det er, hvad jeg betragter som hændelser med lav risiko, men med høj konsekvens.

I atomkraftens historie har der været få alvorlige hændelser. Men atomkraftværker har det unikke potentiale til permanent at fortrænge hele byer i tilfælde af en alvorlig ulykke.

Tjernobyl-ulykken fordrev i sidste ende omkring 350,000 mennesker fra deres hjem. Tusindvis af kvadratkilometer blev afsat som en ubeboet udelukkelseszone omkring Tjernobyl-atomkraftværket. Mange mennesker blev også fordrevet som følge af Fukushima-ulykken, omend det ikke var så mange som i Tjernobyl.

Hvis atomkraft skal realisere sit potentiale for at reducere kulstofemissioner, må vi sikre, at sådanne ulykker ikke længere er mulige.

Opbygning af sikrere atomkraftværker

Jeg havde for nylig en chance for at tale om disse problemer med Dr. Kathryn Huff, assisterende sekretær ved Department of Energy's Office of Nuclear Energy.

Dr. Huff forklarede, at passive sikkerhedssystemer er nøglen til at sikre, at i tilfælde af en ulykke, kan arbejdere gå væk fra et atomkraftværk, og det ville lukke ned i en sikker tilstand.

Der er en vigtig sondring at gøre her. Offentligheden kan forvente, at nukleare design er fejlsikret, men der er mange grunde til, at det mål aldrig vil blive opnået. Du kan simpelthen ikke beskytte dig mod enhver mulig hændelse, der kan opstå. Derfor forsøger vi at afbøde mulige konsekvenser og implementerer fejlsikre designs.

Et simpelt eksempel på et fejlsikkert design er en elektrisk sikring. Det forhindrer ikke en hændelse, hvor for meget strøm forsøger at strømme hen over sikringen. Men hvis det sker, smelter forbindelsen og stopper strømmen af ​​elektricitet - en fejlsikker tilstand. Hverken Tjernobyl eller Fukushima var fejlsikre designs.

Men hvordan kan sådanne fejlsikre designs realiseres? Dr. Huff pegede på to eksempler.

Den første er den nye AP1000® trykvandsreaktor (PWR) fra Westinghouse. Problemet i Fukushima var, at der efter nedlukningen skulle være strøm tilgængelig til at cirkulere vand for at afkøle reaktoren. Da strømmen gik tabt, var evnen til at køle reaktorkernen væk.

Den nye APR-reaktor er afhængig af naturlige kræfter som tyngdekraft, naturlig cirkulation og komprimerede gasser til at cirkulere vand og forhindre, at kernen og indeslutningen overophedes.

Ud over passiv køling har der været innovationer i udviklingen af ​​næste generations brændstoftyper, der er ulykkestolerante. For eksempel tri-strukturel isotrop (TRISO) partikelbrændstof er lavet af en brændselskerne af uran, kulstof og ilt. Hver partikel er sit eget indeslutningssystem takket være tredobbelt coatede lag. TRISO-partikler kan modstå meget højere temperaturer end nuværende nukleare brændstoffer og kan simpelthen ikke smelte i en reaktor.

Dr. Huff sagde, at en avanceret reaktor-demo vil være online i slutningen af ​​årtiet, med en stenseng fuld af TRISO-partikler.

Disse to innovationer kan sikre, at fremtidige atomkraftværker aldrig kommer ud for en større ulykke. Men der er yderligere spørgsmål, der skal behandles, såsom bortskaffelse af nukleart affald. Jeg vil behandle det - såvel som hvad USA gør for at fremme atomkraft - i del II af min samtale med Dr. Huff.