Još 2009. godine, Simon Irish, menadžer za investicije sa sjedištem u New Yorku, otkrio je način za koji je vjerovao da može promijeniti svijet. Irci su vidjeli da je zemljama širom svijeta potreban ogroman broj projekata čiste energije da bi se njihova infrastruktura zamijenila fosilnim gorivima, kao i da bi se osiguralo dovoljno energije za podmirivanje potražnje iz Kine, Indije i drugih brzorastućih zemalja. Shvatio je da samo obnovljivi izvori, koji se oslanjaju na povjetarac i sjaj sunca, neće biti dovoljni. A također je znao da je nuklearna energija, jedini oblik čiste energije koji postoji, koja može popuniti praznine, preskupa za konkurenciju nafti i plinu.
No tada je na konferenciji 2011. godine upoznao inženjera s inovativnim dizajnom za istopljeni nuklearni reaktor s hlađenim solju. Ako djeluje, pomislili su Irci, ne samo da će riješiti problem starenja nuklearne energije, već će pružiti realan put ka uklanjanju fosilnih goriva.
A onda je sebi postavio pitanje: "Je li moguće razviti reaktore bolje od onih prije 60 godina?" Odgovor je bio: "Apsolutno."
Je li moguće izgraditi kućni nuklearni reaktor?
Irac je bio toliko uvjeren da će ovaj novi reaktor biti velika investicija da mu je posvetio čitavu karijeru. Skoro deset godina kasnije, Irci su postali izvršni direktor zemaljske energije sa sjedištem u New Yorku. Tvrtka koja očekuje da će do 2030. izgraditi reaktor za rastopljeni sol.
Zemaljski nije sam u tome. Tu i tamo se pojavljuju deseci nuklearnih pokretanja koja su posvećena rješavanju poznatih nuklearnih problema - radioaktivnog otpada, emisija, širenja oružja i visokih troškova.
Reaktori koji spaljuju nuklearni otpad. Reaktori dizajnirani za uništavanje izotopa koji se mogu koristiti u oružju. Mali reaktori koji se u tvornicama mogu jeftino graditi. Postoji toliko ideja.
Promotivni video:
Bivši ministar energetike Ernest Monitz, savjetnik tvrtke Zemaljski, smatra da se događa nešto novo. "Nikada nisam vidio takvu inovaciju u ovom segmentu", kaže on. "Zaista je zanimljivo."
Ostali reaktori, kao što je zemaljski dizajnirani reaktor sa solnim hlađenjem, automatski se hlade ako se previše zagrijavaju. Voda teče kroz konvencionalne reaktore, štiteći ih od pregrijavanja, ali ako nešto zaustavi taj tok - na primjer, potres i cunami u Fukušimi - voda će otići, ne ostavljajući ništa da zaustavi talinu.
Za razliku od vode, sol ne ključa, pa čak i ako operateri isključe sigurnosne sustave i napuste, sol će i dalje hladiti sustav, kaže Irska. Sol se zagrijava i širi, gurajući atome urana razdvajajući i usporavajući reakciju (što su duši atomi oštećenja, manja je vjerojatnost da će ih neutronski prolazni razdvojiti, pokrećući sljedeći lanac reakcija).
"Ona je poput lonca na štednjaku koji kuha tjesteninu", kaže Irac. Bez obzira koliko vam je peć vruća, tjestenina nikada neće biti toplija od 100 Celzijevih stupnjeva, osim ako voda ne ispari. Sve dok postoji, voda cirkulira i rasipa toplinu. Međutim, ako vodu zamijenite tekućom soli, morat ćete cijelu stvar zagrijati do 1000 Celzijevih stupnjeva prije nego što vaše rashladno sredstvo počne isparavati.
Sve to može zvučati kao fantazija, ali to je stvarnost. Rusija proizvodi električnu energiju iz naprednog reaktora koji sagorijeva radioaktivni otpad od 2016. godine. Kina je izgradila "šljunčani" reaktor koji blokira radioaktivne elemente unutar grafitnih sfera.
U 2015. godini, kako bi pratio početna poduzeća i projekte iz javnog sektora koji pokušavaju proizvesti energiju s niskim udjelom ugljika koristeći siguran, jeftin, čist nuklearni proces, think tank trećeg puta počeo je mapirati sve napredne nuklearne projekte diljem Sjedinjenih Država. Tada je na karti bilo 48 točaka, a sada ih je 75, a šire se poput skakavaca.
"S obzirom na broj projekata, broj ljudi koji rade na njima i iznos privatnog financiranja, ništa se ne može usporediti bez da se vrate u šezdeseta", rekao je Ryan Fitzpatrick, koji radi na čistoj energiji na Trećem putu.
Još u dane kada je Walt Disney producirao film Naš prijatelj Atom, koji je promovirao nuklearnu energiju, kada se futuristički pojam električne energije "previše jeftin za mjerenje" činio vjerojatnim, inženjeri elektrotehnike planirali su izgraditi stotine reaktora širom Sjedinjenih Država.
Zašto se sve ovo događa upravo sada? Uostalom, znanstvenici rade na alternativnim vrstama reaktora od početka hladnog rata, ali oni nisu u potpunosti primijenjeni. Povijest naprednih reaktora prepuna je leševima neuspjelih pokušaja. Slani hlađeni reaktor prvi je put uspješno pokrenut 1954. godine, ali Sjedinjene Države su se odlučile specijalizirati za reaktore s vodenim hlađenjem i eliminirati druge dizajne.
Ali nešto se temeljno promijenilo: Ranije, nije bilo razloga da nuklearna tvrtka traži milijardu dolara za novi dizajn u sklopu saveznog regulatornog postupka, jer su konvencionalni nuklearni reaktori bili profitabilni. To više nije slučaj.
"Prvi put nakon pola stoljeća postojeći nuklearni igrači nalaze se u financijskoj nevolji", kaže Irac.
Nedavno su se SAD kladile na konvencionalne reaktore s vodenim hlađenjem i ne igraju dobro. Još 2012. godine South Carolina Electric & Gas dobila je dozvolu za izgradnju dva ogromna konvencionalna reaktora za proizvodnju 2.200 MW snage, dovoljno za napajanje 1,8 milijuna domova, i obećali su da će biti operirani u 2018. godini. Plaćajući račune za struju, ljudi su vidjeli da su porasli za 18%, što je, naravno, dovelo do kašnjenja u izgradnji reaktora. Nakon što su u projekt potrošili 9 milijardi dolara, komunalije su se predale.
Slične priče događaju se i u inozemstvu. U Finskoj je izgradnja novog reaktora u elektrani Olkiluoto zaostajala osam godina i planirano je 6,5 milijardi dolara.
Kao odgovor, ovi nuklearni startapovi razvijaju svoje poslovanje kako bi izbjegli grozne prekoračenja troškova. Mnogi od njih planiraju u tvornici izraditi standardizirane čestice reaktora, a zatim ih sastaviti zajedno kao LEGO na gradilištu. "Ako možete premjestiti konstrukciju u tvornicu, možete značajno smanjiti troškove", kaže Parsons.
Novi reaktori također mogu umanjiti troškove ukoliko budu sigurni. Konvencionalni reaktori imaju ogroman rizik od pada taljenja, uglavnom zato što su dizajnirani za podmornice. Hlađenje reaktora vodom dok je na podmornici dovoljno je jednostavno, ali kada je reaktor na kopnu, morate pumpati vodu u njega da biste je ohladili. "I ovaj sustav crpljenja ne bi se nikada trebao pokvariti, inače ćete dobiti Fukushimu. Trebamo sigurnosni sustav za sigurnosni sustav, višak preko suvišnog."
Oklo, pokretač Silicijske doline, svoj je reaktorski dizajn temeljio na prototipu koji nije podložan degradaciji. "Kad su inženjeri isključili sve rashladne sustave, ohladili su se sami i zatim pokrenuli sigurnosnu kopiju, nakon čega je dobro funkcionirao", kaže Caroline Cochran, suosnivačica Oklo. Ako ovi sigurniji reaktori ne trebaju sve one rezervne sustave za hlađenje i betonske kupole, tvrtke mogu mnogo manje jeftino graditi elektrane.
Tehnologija često ne uspijeva dugo vremena prije nego što je uspjela: prošlo je 45 godina od kako je prva žarulja predstavljena patentu Thomasa Edisona za žarulju sa žarnom niti. Može proći desetljeća da inženjeri dovedu ideju u formu. Nekima se čini da su sve ideje napredne nuklearne tehnologije isprobane u prošlosti. „Ali znanost je krenula naprijed“, kažu znanstvenici. "Imate puno bolji materijal nego prije nekoliko desetljeća. Vjerojatno će se uspjeti."
Nedavno istraživanje projekta neprofitne energetske inovacijske reforme procjenjuje da najnovija serija nuklearnih pokretača može isporučiti struju za 36-90 dolara po megavat satu. Svaka elektrana koja radi na prirodnom plinu prodaje struju za 42-78 dolara po megavat satu.
U najboljem slučaju, nuklearne elektrane mogu dobiti još jeftinije. Postoje prognoze
Matthew Bunn, nuklearni stručnjak s Harvarda, kaže da će, ako nuklearna energija igra ulogu u borbi protiv klimatskih promjena, najsuvremeniji nuklearni startupi rasti neizbježno i brzo. "Da bismo do 2050. osigurali desetinu potrebne energije, morat ćemo dodati 30 gigavata godišnje u mrežu", kaže on.
To znači da će svijet trebati izgraditi 10 puta više nuklearne energije nego što je bio prije katastrofe u Fukušimi 2011. godine. Je li to uopće stvarno?
"Mislim da bismo trebali pokušati - iako nisam optimista", kaže Bunn, napominjući da je brzina kojom ćemo trebati za izgradnju energije sunca i vjetra za proizvodnju energije odstupiti od fosilnih goriva jednako teška.
Velike prepreke ostaju na putu nuklearne renesanse. Bit će potrebne godine kako bi se testirali prototipi i dobilo odobrenje vlade u bilo kojoj zemlji.
"Konačno, na planeti od 10 milijardi ljudi, svaka količina pristupačne i sigurne energije - bilo da se radi o nuklearnoj fuziji ili fisiji - naći će se koristi."
Ilya Khel