Білл Гейтс досягнув прогресу у створенні ядерних реакторів наступного покоління

Білл Гейтс допоміг “закласти фундамент” для розробки нового ядерного реактора наступного покоління. Проєкт, який реалізується компанією TerraPower та Міністерством енергетики США, планує побудувати новий натрієвий випробувальний реактор на майданчику в Кеммерері, штат Вайомінг, до 2030 року.

Ядерна промисловість у США десятиліттями перебувала в занепаді. Незважаючи на те, що країна була однією з перших, хто почав виробляти ядерну енергію для комерційних цивільних цілей, з кінця 1970-х років відбулося небагато змін. Наприклад, з 1978 року було розпочато будівництво лише двох атомних електростанцій, і це сталося лише у 2013 році.

Ця галузь застопорилася через різні широкі виклики, пов’язані з економікою, нормативно-правовою базою та технологічними проблемами, а також через зниження поваги до неї в суспільстві.

Усі діючі атомні електростанції США – це традиційні реактори з водою під тиском, які базуються на технологіях, розроблених понад 40 років тому. Їх дорого будувати і ще дорожче обслуговувати протягом усього життєвого циклу. Витрати стосуються не лише початкового будівництва, але й поточних цін на паливо, експлуатаційних витрат та інженерних гонорарів. А ще є проблема ядерних відходів, які в США здебільшого зберігаються в резервуарах на об’єктах, що належать Міністерству енергетики.

Галузь також була смертельно поранена частковим розплавленням на Три-Майл-Айленді в 1979 році, що спричинило нові регуляторні затримки для 51 нового реактора, які на той час перебували на стадії будівництва. Із запровадженням нових процедур безпеки та вимог до зворотного монтажу швидкість будівництва сповільнилася, а вартість багатьох реакторів злетіла до небес. Після цього багато контрактів було скасовано, а галузь зупинилася.

Сьогодні ядерна енергетика забезпечує близько п’ятої частини електроенергії в країні.

Але у 2008 році Білл Гейтс заснував компанію TerraPower з метою побудови нового покоління ядерних реакторів у США. Реактори під назвою Natrium – це 345-мегаватні модульні реактори з рідким натрієм басейнового типу, які працюють на низькозбагаченому урані (це паливо, яке містить від 5 до 20 відсотків розщеплюваного урану). Реактори також підключені до системи зберігання розплавленої солі потужністю 1 гігават на годину.

Цей тип реакторів працює на основі ідеї, що рідкі метали набагато краще, ніж вода, поглинають тепло, підтримуючи при цьому постійний тиск. Використовуючи рідкий натрій, температура кипіння якого у понад вісім разів вища за температуру кипіння води, установки на основі натрію можуть поглинати більше тепла з ядерної активної зони. Крім того, натрій не потрібно відкачувати, оскільки він стає холоднішим, коли піднімається вгору.

Важливо, що навіть якщо реактор втратить потужність, натрій продовжуватиме поглинати тепло, не досягаючи небезпечних температур, які б призвели до розплавлення.

“Безпека – не єдина причина, чому я в захваті від проєкту Natrium, – пояснив Гейтс. “Він також включає в себе систему зберігання енергії, яка дозволить йому контролювати кількість електроенергії, яку він виробляє в будь-який момент часу. Це унікальна функція серед ядерних реакторів, і вона необхідна для інтеграції з електромережами, які використовують змінні джерела, такі як сонячна і вітрова енергія”.

“Революційна” нова розробка, яку святкує Гейтс, по суті, є символічною. TerraPower отримала дозвіл на будівництво, що є лише черговим кроком у тривалому і повільному бюрократичному процесі.

Однак Гейтс не гає часу. Його команда збирається розробити випробувальну установку, яка буде тестувати компоненти і перекачувати рідкий натрій, який, як він сподівається, в кінцевому підсумку буде використаний в реакторі. Якщо будівництво буде схвалено, то Гейтс сподівається запустити реактор до 2030 року.

“Для того, щоб такий великий і важливий проєкт запрацював, потрібні приватні компанії, які співпрацюють з громадськими лідерами та урядами. Я не можу сказати достатньо хороших слів про мера Білла Тека, мера Марка Ленглі і чудові громади тут, в Кеммерері і Даймондвіллі, які підтримали цей проєкт”, – каже Гейтс.

“Сьогоднішній день не відбувся б без Програми демонстрації передових реакторів Міністерства енергетики США, яка підтримує проєкт найбільшим одноразовим внеском, який федеральний уряд коли-небудь виділяв на приватний проєкт. Якщо ми хочемо вирішити проблему зміни клімату, нам знадобляться мужність, відданість і партнерство між федеральним урядом і приватним сектором, про що неодноразово наголошувала міністр енергетики Дженніфер Ґранхолм”.

Незважаючи на цей невеликий крок уперед у реалізації плану Гейтса, все одно знайдуться ті, хто скептично ставиться до його загального успіху або обіцянок. Дослідження вилили холодну воду на частину галасу навколо запропонованих реакторів наступного покоління, в тому числі на реактори з рідким натрієм. Згідно зі звітом, підготовленим Союзом стурбованих вчених у 2021 році, реактори на натрії можуть бути менш “ефективними з точки зору використання урану”, можуть не зменшити кількість вироблених ядерних відходів і можуть зіткнутися з ризиками для безпеки, які є унікальними для них і відсутні у їхніх попередників.

Тому майбутнє ядерної енергетики в США залишається відкритим питанням, але оскільки кліматична катастрофа продовжує розгортатися, нам потрібні нові альтернативи, які не покладаються на традиційне викопне паливо. Побачимо, чи дійсно у Гейтса є відповідь.