מתחדש וללא פחמן: מיתוסים על אנרגיה גרעינית ואנרגיה קונבנציונאלית

בדרך כלל רק שמש, רוח וכדומה נקראות אנרגיה מתחדשת. הם נחשבים גם לבטוחים והיעילים ביותר במאבק בהתחממות כדור הארץ. עם זאת, על פי מספר מאמרים מדעיים, אורניום צריך להיקרא גם מקור אנרגיה מתחדשת. במקרה של שימוש בכורים נויטרונים מהירים, הם יכולים לספק את רמת צריכת האנרגיה הנוכחית של האנושות למשך מיליארדי שנים קדימה. בואו ננסה מנקודת המבט של המדע להבין איזה סוג אנרגיה היא למעשה הבטוחה ביותר.

הסיכונים מייצור חשמל תמיד פחותים מהיעדרותו - אך נמוכים במיוחד אם הם גרעיניים

באחד החומרים הקודמים ציינו כי מאות אלפי אנשים מתים בטרם עת מזיהום אוויר על ידי אנרגיה תרמית בעולם מדי שנה. וזה חל גם על המדינות המפותחות ביותר (בארצות הברית יש כחמישים אלף מקרים כאלה בשנה).

עם זאת, לא משנה כמה תחנות כוח תרמיות לא בטוחות (במיוחד פחמיות), לתעשיית החשמל יש בעיות חמורות יותר: למשל, כאשר פשוט אין חשמל באזור כזה או אחר של כדור הארץ או שאין חשמל זמין לאוכלוסייה המקומית. זה בכלל לא קשור לעבר הרחוק: ליותר ממיליארד איש על פני כדור הארץ אין גישה לחשמל. וזה משפיע על בריאותם בצורה חזקה יותר מאשר פליטות תחנות כוח תרמיות על בריאותם של תושבי מדינות עם אנרגיה מפותחת יותר.

ניקח את הדוגמה הפשוטה ביותר: אדם ללא חשמל משתמש במנורת נפט - כתוצאה מכך, על פני כדור הארץ הם משמשים כמקור הראשי של אור לילה עבור חצי מיליארד בני אדם. מנורות אלה צורכות 77 מיליארד ליטר נפט בשנה - מעט יותר מכל צי האוויר האזרחי האמריקאי שנשרף לפני משבר הקורונה.

נראה, איזה נזק יכול לגרום לתנור נפט? כפי שהראו מחקרים אחרונים, הבעיה היא עצומה. כאשר דלק נשרף בתחנת כוח רחוקה, תוצרי הבעירה של פחמימנים נפלטים על ידי צינור בגובה ניכר, ולכן הזיהום מתפזר על שטח עצום והרבה פחות סיכוי להגיע לריכוזים שהם באמת מסכני חיים.. אבל הכיריים של נפט מעשנים עם מיקרו -חלקיקים של פחמן בחדר שבו האדם גר - והרוח לא נושבת שם חזק כמו בחיתוך של צינור גבוה.

כתוצאה מכך, הצרכן הממוצע מנורת נפט שאין לו גישה לחשמל חווה את אותן השפעות בריאותיות כמו מעשן שצורך ארבע אריזות סיגריות ביום. בסך הכל מנורות כאלה של פחמן לא נשרף לבד פולטות 0.27 מיליון טון בשנה. בדרך כלל אנו מקשרים בין מזהמי אוויר בשאיפה לסיכון מוגבר לאסתמה, מחלות נשימה וסרטן, אך למעשה הם מסוכנים הרבה יותר מבחינת הגדלת הסיכוי להתקפי לב ושבץ. האומדן הכללי של מקרי המוות ממנורות נפט בעולם הוא מאות אלפי אנשים בשנה.

אבל זה, כמובן, רק קצה פירמידת מקרי המוות מעוני אנרגיה. שריפת עץ - המכונה כיום לעתים קרובות באלגנטיות כדלקים ביולוגיים - נמצאת בשיאה ההיסטורי כיום: המינים שלנו בוערים יותר עץ מאי פעם בהיסטוריה. שלושה מיליארד בני אדם מבשלים על תנורי עצים, תנורי פחם או פלטות, ונושמים כל יום מיקרו-חלקיקים שלא נשרפים.כתוצאה מכך קובע ארגון הבריאות העולמי: בעולם, ממנורות נפט ושימוש בדלק מוצק ישירות בבתים (בעיקר לבישול), 3.8 מיליון בני אדם מתים בשנה.

מכאן ניתן להסיק מסקנה חשובה. אנרגיה תרמית הורגת פחות אנשים באופן ניכר מהיעדרה: היא משרתת את רוב תושבי כדור הארץ, ויש פחות מקרי מוות מוקדמים ממנה. אבל יש בעיה: אנרגיה תרמית זמינה בדרגות שונות באזורים שונים בעולם. יש מדינות שאין להן דלקים מאובנים משלהן, צינורות גז או נמלי ים סגורים. לכן, מבחינתם, אופציית ה- TPP הופכת לעתים קרובות לאנרגיה יקרה שהתושבים המקומיים לא יכולים להרשות לעצמם.

האנרגיה האטומית, כפי שכבר ציינו, היא מחמישים פעמים (לגז) למאות פעמים (לפחם) בטוחה יותר מאנרגיה תרמית. וזה מאוד חשוב, הדלק אליו מועבר במהירות ובקלות - כל כמה שנים, וחלקו בעלות האנרגיה קטן, פחות מ -5%. זה מבדיל אותו בחדות מאנרגיה תרמית, שם הדלק הוא החלק החשוב ביותר בעלות של קילוואט-שעה.

אפילו מדינות עולם שלישי עם מאזן תשלומים "גרוע" יכולות להרשות לעצמן לייבא דלק גרעיני, בעוד שיבוא דלק מאובנים יחמיר את גירעון הסחר החוץ שלהן ברצינות. אולי זו אחת הסיבות לכך שמדינות העולם השלישי מחפשות כל כך אינטנסיביות הזדמנויות לבנות תחנות כוח גרעיניות (בנגלדש היא הדוגמה האחרונה).

מסקנה חשובה נוספת: כאשר שוקלים את הסיכונים של סוג מסוים של דור, לעתים קרובות כדאי להתמקד בזה שמסוגל לספק לאזור מסוים חשמל במהירות האפשרית. מוזר ככל שזה נראה, גם כאן NPPs יכולים לצאת קדימה. יחידת כוח אחת לג'יגה -ואט מייצרת, ככלל, כשמונה מיליארד קילוואט -שעות בשנה - כלומר בנייתו יכולה להוציא אנשים רבים מעוני האנרגיה תוך שנים.

עקבות פחמן באנרגיה: עד כמה אנרגיה גרעינית נטולת פחמן

הציביליזציה שלנו - וכל אחד מאיתנו -, באופן עקרוני, לא יכולה להיות עם טביעת רגל פחמנית גדולה מאוד. פשוט מעצם הנשימה, אדם מייצר יותר משלוש מאות ק"ג CO2 בשנה, כתוצאה מכך אוכלוסיית כדור הארץ זורקת מדי שנה שלושה מיליארד טונות של גז זה מריאותיו. אגב, כל האנרגיה התרמית מספקת לאטמוספירה רק פי כמה מאותו גז חממה. אם לא היו בני אדם, יצורים אחרים היו נושמים את הגז הזה - ובכל זאת מבחינת טביעת הרגל הפחמנית שלנו, כל אחד מאיתנו הוא "לא נטול חטא".

באותו אופן, אי אפשר לבנות תחנת כוח כלשהי ללא טביעת רגל פחמנית - לא שמש, לא רוח, ולא גרעינית. גם מבלי לקחת בחשבון את CO2 הבונים ואנשי התחזוקה שלו נושפים, הגרף שלהלן מראה כי כל סוג של חשמל קשור למעשה לפליטת פחמן דו חמצני.

לכן, על מנת להפריד בין אנרגיה נטולת פחמן לבין עתיר פחמן, משתמשים בדרך כלל בקריטריונים מוגבלים: הם לוקחים רק כמה גרם CO2 לקילוואט-שעה ייצור סוג זה או אחר של תחנת כוח. פחם חום הוא בעל השיא כאן: כשהיעילות של תחנת כוח בפחם היא 40%, עבור כל קילוואט-שעה ייצור, הוא ייתן קילוגרם CO2-אותה כמות שהאדם הממוצע נושף תוך שלושה ימים.

הדלק המאובן הפחות עתיר פחמן הוא גז טבעי: באותה יעילות הוא ייתן רק 0.5 ק"ג פחמן דו חמצני לקילוואט שעה. לדלק הביולוגי, כידוע, יש טביעת רגל פחמנית חלשה יותר מאשר אפילו גז, מכיוון שהוא גדל בעבר, ובזמן גידול הצמח נקשר חלק מהפחמן הדו -חמצני מהאטמוספירה בבומסה שלו. לכן, בממוצע, קילוואט-שעה מדלק ביולוגי לדלק ביולוגי מהווה 0.23 ק"ג בלבד של גז החממה המוביל.

וכמה CO2 יש לקילוואט-שעה של מקורות אנרגיה נטולי פחמן? על פי נתוני הפאנל הבין-ממשלתי בנושא שינויי אקלים, תחנות כוח סולאריות אחראיות לפליטות של 40-50 גרם פחמן דו חמצני בלבד לקילוואט-שעה ייצור-פי כמה פחות דלק ביולוגי, פי עשרה פחות מתחנות כוח בגז, ו -20 פעמים פחות מאשר בתחנות כוח תרמיות הפחמיות.מכשירי HPP נותנים אפילו פחות פליטות ספציפיות: 24 גרם לקילוואט-שעה. טורבינות רוח ימיות ותחנות כוח גרעיניות מספקות 12 גרם של CO2 לקילוואט-שעה ייצור, ואילו יבשות-11 גרם.

קל לראות שהריבוע הירוק - האטום, השמש, טורבינות הרוח ותחנות הכוח ההידרואלקטריות - הוא באמת נטול פחמן, לא רק במובן שהוא אינו פולט CO2 כלל במהלך הפעולה. גם אם נספור את הפליטות הכרוכות בבניית תחנות כאלה, אז ה- SES הוא עשר, ותחנות הכוח הגרעיניות וטורבינות הרוח "פחות מסוכנות" לפחמן מאשר תחנות כוח תרמיות בגז. בהתחשב בעובדה שבעולם כיום, פחם וחצי יותר נוצרים מפחם מאשר מגז, כדאי לזכור: עוצמת הפחמן של תחנת כוח פחם גבוהה פי 20 מזו של תחנת כוח סולארית, וכן פי 80 מזה של תחנת כוח גרעינית.

Naked Science כבר כתב שהמצב עם טביעת הרגל הפחמנית של האנושות אינו פשוט כפי שהוא מוצג לעתים קרובות בתקשורת ובתרבות הפופ. פליטת CO2 אנתרופוגנית הגדילה את הביומסה היבשתית של כדור הארץ בשישית במאה ה -20 בלבד, וזו עדיין הערכה שמרנית (ישנן גם גבוהות יותר). אבל המציאות היא שהאג'נדה הירוקה דומיננטית בחברות מערביות רבות.

המשמעות היא שדור ה"ריבוע הירוק "יעקוף בהכרח את החום - והוא יהיה שווה בדיוק לקריטריון של פחמן נקי. וכאן לאטום יש מצב טוב מאוד: בין סוגי האנרגיה נטולי הפחמן, הוא נחות באחוזים בודדים בלבד לעומת טורבינות רוח יבשות, שווה לאלו של הים ועולה באופן ניכר על תחנות כוח סולאריות.

אגב, בדרך של חופשיות הפחמן, לתחנות כוח גרעיניות יש יתרונות ניכרים על פני סוגים אחרים של אנרגיה מתחדשת. בעוד שבמערכת האנרגיה של מדינה גדולה אין יותר מ- 30-40% מתחנות הרוח והשמש, הן עשויות לפעול ללא מכשירי אחסון - פשוט על ידי איזון הביקוש השיא מתחנות כוח הידרואלקטריות ותרמיות ועצירת אותו הידרו ותחנות כוח תרמיות במזג אוויר שטוף שמש.

אך ככל שהאנרגיה הרוח והשמש מתפתחים מהר יותר, כך העובדה תהיה בולטת יותר: לצורך תפקוד יציב וללא הפרעה של מערכות החשמל, יש לבנות יותר קווי מתח גבוה ו / או התקני אחסון ליתיום כגון MegaPack מטסלה על שלהם בָּסִיס. הסיבות פשוטות: בימי חורף ברוח נמוכה ומעונן התפוקה מ- SPP ו- WPP קטנה, אך הצורך של האוכלוסייה בחשמל לא נעלם לשום מקום. בינתיים, לשני קווי החשמל, ובפרט להתקני אחסון הליתיום יש "מחיר" פחמן כזה או אחר. המשמעות היא שטביעת הרגל הפחמנית בפועל של SES ו- WPP תתחיל לגדול ככל שהדור שלהם יגדל.

כאן יכולות תחנות כוח גרעיניות להפוך לאבן יסוד חשובה של "הכיכר הירוקה". אחרי הכל, הם פועלים באותה קיבולת מלאה 24 שעות ביממה. מכשירי SPP אינם פועלים בלילה, ולכן הכורים יכולים לגבות אותם באופן אמין, ולספק ייצור בסיסי ללא צורך במערכות אחסון ליתיום ש"מרחיבות "את טביעת הרגל הפחמנית. מסתבר שקשה להיכנס לעתיד נטול פחמן באמת ללא אטום.

מדוע בעצם האנרגיה הגרעינית מתחדשת?

טון אחד של אורניום אנרגטי בצורת דלק בכור גרעיני נותן תיאורטית 620 מיליון קילוואט שעות חשמל. עם זאת, בחיים האמיתיים, בשל היעילות הלא מושלמת של כל תחנות כוח, נתון זה יורד לכ -150 מיליון קילוואט-שעות. כלומר, צריכת החשמל השנתית ברוסיה דורשת כשבעת אלפי טונות אורניום, והעולם - כ -150 אלף טון בשנה.

ישנם כ -100 טריליון טון אורניום בקרום כדור הארץ: לכן, אם כל החשמל של כדור הארץ היה אטומי, אזי האורניום בקרום יספיק למאות מיליוני שנים. למעשה, הרבה יותר - במיליארדים. העובדה היא שכמות ניכרת של אורניום במי ים מגיעה לשם עקב שטיפת מתכת זו על ידי מים מסלעים, כולל קרקעית האוקיינוס.

קרום כדור הארץ - היבשתי והאוקיאני כאחד - מתחדש בהדרגה: החדשות עולות, הישנים שוקעים. לכן, כפי שהוצג בספרות המדעית עוד בשנות השמונים, אורניום דה -פקטו ממי ים אחד בתנאים יבשתיים הוא מקור אנרגיה מתחדש.זה אמור להספיק למיליארדי שנים, ובתקופה זו הרחבת השמש עדיין תהפוך את כדור הארץ לבלתי ראוי למגורים.

אז מה, אנרגיה גרעינית בצורתה הנוכחית יכולה לספק לנו אנרגיה לכל תקופה שאפשר לתושב כדור הארץ? כן, אם לא לכמה ניואנסים. הראשון הוא שזה רחוק מלהיות מוצדק כלכלית להוציא את כל עתודות העפרות מקרום כדור הארץ, במקום כלשהו ריכוזו נמוך מדי. אבל הבעיה הזו היא לא העיקרית, אפילו עפרות "מועילות" יספיקו לפרק זמן עצום.

הקושי העיקרי הוא שנדרשת תגובה שרשרת לשריפת דלק גרעיני, והיא נתמכת רק על ידי אורניום -235, יסוד בעל מחצית חיים של 700 מיליון שנים. כפי שמתברר מתקופה זו, באורניום טבעי יש מעט איזוטופ כזה - 0.72%בלבד. יתר על כן, ניתן להקצות רק 0.5% - השאר, בשל טכנולוגיות לא מושלמות להפרדת איזוטופים של אורניום, בזמן שהוא הולך לפסולת. כמעט כל שאר האורניום הטבעי - אורניום -238 עם מחצית חיים של 4.5 מיליארד שנים - אך הוא אינו תומך בתגובת שרשרת. באופן דומה, תגובת השרשרת אינה נתמכת על ידי תוריום -232, שהוא עוד יותר נפוץ על פני כדור הארץ מאשר אורניום.

במילים אחרות, אם נלמד איכשהו לערב אורניום -238 במחזור הדלק הגרעיני, אזי נפח הדלק הגרעיני הזמין יגדל פי 200, ואם ישתמשו גם בתוריום הוא יגדל מאות רבות של פעמים. למרבה המזל, יש דרך לעשות זאת. אטום אחד של אורניום -235, כאשר הביקוע בכור, פולט בממוצע 2.4 נויטרונים. על מנת שתגובת הביקוע בכור אטומי לא תתפרק, יש צורך שחלק מהניוטרונים הללו (לפחות אחד) ייאלצו לחלוק אטום אורניום 235 נוסף, בעוד שהניוטרונים השני והאחרים יישארו "חופשיים".

אם צלחות אורניום -238 (או תוריום -232) ימוקמו סביב ליבת הכור הגרעיני - במקרה זה הוא נקרא מגדל - אז הניוטרונים ה"אקסטרה "לא יהפכו מיד למיותרים: הם ייכנסו לגרעיני האטומים וליצור פלוטוניום מאורניום -238 -239, ומתוריום -232-אורניום -233. הן הפלוטוניום והן האורניום -233 כבר מסוגלים לתמוך בתגובת שרשרת, ועם ריקבון הם גם נותנים (בממוצע) יותר משני נויטרונים. אתה יכול לקחת את הלוחות המוקרנים שהקיפו את הדלק בכור המגדל ולהשתמש בפלוטוניום שנוצר בהם לייצור דלק גרעיני חדש.

תוכנית דומה אפשרית בעתיד עבור זוג תוריום -232-אורניום -233, אך כאן, בתיאוריה, אין צורך אפילו לחלץ אורניום -233 לייצור דלק חדש: הוא יכול לשמש כדלק אותו כור.

נשאלת השאלה: פלוטוניום -239, כידוע, מתאים היטב ליצירת פצצה גרעינית, ניתן להשיג את המטען המינימלי מחמישה קילוגרמים של חומר זה. האם השימוש בכורים כאלה ייצור איום של מחבלים שתפסו חומר לפצצה גרעינית? למרות העובדה שהתקשורת מצטטת לעתים קרובות טענה זו נגד כורים מגדלים, ניתוח מפורט מראה כי היא מופרכת.

העובדה היא שפלוטוניום עדיין קיים בדלק המשומש של כורים גרעיניים. כור ג'יגה -ואט טיפוסי מייצר רבע טון פלוטוניום בשנה. ולמרות שזה נראה מספיק בקילוגרמים להשגת פצצה גרעינית, אפילו מדינות מתקדמות עם תעשייה גרעינית מפותחת אינן משתמשות בפלוטוניום ברמת נשק בחיים על פי תכנית זו.

כל העניין הוא זיהומים של איזוטופים אחרים (כולל פלוטוניום -240), שקשה מאוד להפרידם מפלוטוניום -239, ואת עצם ההתמודדות עם זיהומים אלה בקושי ניתן לקרוא בטוח. אטומי האיזוטופים פלוטוניום -239 ו -240 קרובים כל כך במסה עד שקשה להפליא להפריד ביניהם בשלב ההתפתחות הטכנולוגית הנוכחית. סיכויי ההישרדות של טרוריסטים שעובדים באופן פעיל עם חומר כזה הם קטנים למדי, והסיכון שהם יצליחו להשיג פצצה גרעינית מכך הוא זניח כמעט. בכנות, קל יותר ובטוח יותר להכין אותו מאורניום רגיל. זה חל במידה רבה עוד יותר על פצצה היפותטית בלבד (אפילו לא ניסו ליצור אותה) פצצה המבוססת על אורניום -233.

כור לאנרגיה אינסופית

כמובן שזה לא אומר שנוכל לקחת כור קונבנציונאלי כמו ה- VVER-1000 הרוסי או עמיתיו המערביים ולהתחיל לייצר את נפחי הפלוטוניום -239 הדרושים לייצור דלק חדש. אחרי הכל, המהירות של נויטרון ב- VVER היא בסדר גודל של כמה קילומטרים בשנייה, ולכן הם מדברים על זה כ"כור נייטרונים איטי ".

כל עוד הם נשארים איטיים, מאטום אחד של אורניום-בקיע בכור, בממוצע, יתקבלו רק 2.08 נויטרונים חופשיים. ומאטום בקיע אחד של פלוטוניום -239 - בכלל 2, 03 נויטרונים. איננו יכולים לאלץ את כל הנויטרונים לפגוע בדיוק היכן שאנו צריכים, ולכן למעשה פחות דלק גרעיני חדש (פלוטוניום -239) ייצא מבטנה של אורניום -238 בכור קונבנציונאלי מאשר בוצע באותו כור של דלק גרעיני ישן. (אורניום- 235).

איך יוצאים מהמצב הזה? הניוטרונים חייבים להיות מהירים: אז אטום אחד של אורניום -235 ייתן בממוצע 2.23 נויטרונים, ופלוטוניום -239-אפילו 2.7 נויטרונים. מדוע ההבדל בין 2, 03 ו -2, 7 כל כך חשוב? יש לזכור כי תגובת ריקבון האטומים בכור תתקיים רק אם נויטרון אחד יפצל גרעין אחר של אטום הדלק. וייצור דלק חדש בכור המגדל דורש נויטרון נוסף לכל גרעין של האטום אורניום -238-כדי ליצור ממנו אטום נוסף של פלוטוניום -239. בנוסף, בערך 0.1 נייטרון מושקע על אובדן טפילי: קירות מכלולי דלק וכדומה.

אז מסתבר שב -2, 03 נויטרונים לאטום פלוטוניום, הכור המגדל לא ייצא, וב -2, 7 - יותר מ. כתוצאה מכך, כור "מהיר" לק"ג אורניום -235 שנשרף בו ייתן 1, 1 ק"ג פלוטוניום -239. וכאשר, במחזור הבא, דלק עם פלוטוניום -239 מוכנס לאותו כור, אז כל אחד מהקילוגרמים שלו במהלך "הבעירה" (נכון מבחינה פיזית - ביקוע הגרעינים האטומיים) כבר ייתן 1.6 קילוגרמים של פלוטוניום חדש המתקבל מה- אורניום -238 חסר תועלת בעבר …

אבל כדי שהניוטרונים לא יואטו, בליבת הכור לא יכול להיות דבר שמאט אותם ביעילות - כלומר מים ובכלל כל תרכובת מימן. בינתיים, המים ש"עובדים "בליבה של כמעט כל כורי הספק: הם זולים וקלים לטיפול.

כדי לא להאט את הנויטרונים, נוזל הקירור חייב להיות נטול מימן, והדלק חייב להכיל אחוז גדול יותר של אורניום או פלוטוניום. השני לא כל כך קשה, אבל הראשון באמת יוצר קשיים שרק שחקן הייטק מאוד יכול להתגבר עליו.

עד כה, רק שלוש גישות ניסו לבנות כורים מגדלים מהירים - עם נתרן, כספית ועופרת ו / או ביסמוט כנוזל קירור. נמצא כי כספית אינה מקובלת מכיוון שהראתה פעילות קורוזיבית אדירה בעת חימום. עופרת וביסמוט דורשים טיהור ממזהמי חמצן - אחרת הם יכולים גם לאכל ברצינות את הצינורות לאורכם הם נעים במהלך פעולת הכור.

נתרן כמעט בטוח מבחינת קורוזיה, אבל … נתרן בוער באוויר, ועם להבה בוהקת. אתה יכול למלא את החללים שמעליו בארגון טהור (נתרן לא יידלק באטמוספירה אינרטית) כך שלא תהיה שריפה במקרה של דליפה בשוגג, אך גם אז הצרות אינן נכללות. לדוגמה, הכור המגדל המהיר של הנתרן הצרפתי נשרף (הלחץ של מעגל הנתרן), בדומה לזה היפני. כתוצאה מכך, אין כורים מהירים היום לא שם או שם.

למרבה המזל, לרוזאטום יש סיפור אחר: כורי הנתרן שלה פועלים במשך עשרות שנים (BNS-600 מאז 1980) ללא שריפות בהיקפים גדולים. הסיבה לכך היא בעיקר שכאשר השגת פתרון לבעיה טכנולוגית, יש לך כוח אדם שיודע לעבוד איתו כדי לא לשבור את היער. בצרפת וביפן לא היה ניסיון רציף לטווח ארוך בעבודה עם כורי נתרן, כך שמלאי כזה של יכולות לא הצטבר שם.

כתוצאה מכך, רק מדינה אחת, רוסיה, עובדת בימים אלה על הטכנולוגיה של כורים מגדלים מהירים בעולם.יש להודות כי כורי נתרן עדיין דורשים השקעות הון גבוהות פי אחת וחצי ליחידת הספק מאשר כורים בעלי נוזל קירור מים, אך זה אינו הגורם העיקרי המגביל את השימוש בהיקפים גדולים יותר במדינה שלנו.

יתר על כן, בעיית עלות היחידה של כורים מהירים בנתרן כבר עובדת על ידי רוזאטום: הם מתכננים שכור כזה הבא, BN-1200, יהיה דומה לכורי מים מודרניים המשתמשים בנויטרונים איטיים (אותו VVER).

הבעיה המרכזית בכורים מהירים היא שונה בתכלית: אורניום -235, שעדיין מופק מעפרות, נותר כל כך זול עד שהשגת דלק פלוטוניום חדש מאורניום -238 אינה מוצדקת במיוחד כיום. עלויות הדלק בעלות של קילוואט-שעה אטומית הן כעת פחות מ -5%: כלומר, כדלק, אפילו האורניום -235 הנדיר עדיין זול להפליא.

לייצור המוני של דלק פלוטוניום מ -200 פעמים יותר אורניום -238 נגיש יהיה בעל חוש כלכלי ברור רק לאחר שמחיר האורניום -235 ישלש. כפי שכבר כתבנו בחומרינו "מחיר הפחד", כיום תעשיית הכוח הגרעיני מגדילה את הדור לא מספיק מהר כדי שמחסור בדלק כה נדיר יקום בעולם.

אך חשוב להבין: במקרה הצורך, לאנושות יש את הטכנולוגיה של בניית כורים מהירים, מה שמאפשר לסגור את הבעיה באמצעות דלק גרעיני ולהפוך תחנת כוח גרעינית, למעשה, למקור אנרגיה מתחדש.

יתרון חשוב נוסף של כורים נייטרונים מהירים: הם יכולים לא רק להפוך אורניום -238 לפלוטוניום, אלא גם להפציץ דלק גרעיני משומש מכורים אחרים בעזרת נויטרונים "נוספים". כיום, העולם צבר 0.4 מיליון טון, ועד כה רובו אינו מעורב במחזור הדלק: הכי זול לאחסן פסולת כזו במכולות במתקני אחסון קרקעיים מיוחדים, אבל זה לא יכול להימשך לנצח.

יתר על כן, הוא אינו יעיל במיוחד באנרגיה: בכור מהיר ניתן להחזיר 95% ממסת הדלק הגרעיני המשומש למחזור הדלק, ולהפחית את נפח הדלק הגרעיני המושקע בפקטור של עשר או יותר - ובכך באופן משמעותי הפחתת עלות האחסון שלה.

לשם ההזדמנות לצמצם באופן דרסטי את נפח דלק הכור המנוצל שהצרפתים משתמשים בשינויו תחת זרם נויטרונים ב … כורים תרמיים קונבנציונאליים. כמובן, לא ניתן לקרוא לתכנית זו שלמה מבחינה טכנולוגית: בכורים תרמיים, הנויטרונים כה איטיים עד שביקוע אחד של אטום של הדלק הראשוני מייצר רק (בממוצע) 0.5 אטומים של דלק "שרוף" (מדלק משומש מכורים אחרים.). כלומר, לא יהיה יותר מדי דלק חדש (פלוטוניום) בתכנית כזו - ורק ירידה בהיקפי הסילוק מאלצת את הצרפתים לתרגל מחזור כזה בכורים תרמיים שברור שאינם מתאימים לו.

בואו נסכם. לא משנה מה בעיות האנרגיה המודרנית, היא הרבה פחות מסוכנת לבריאות - ולאקלים - מאשר היעדרה. ומבחינת פגיעה באקלים, ומבחינת איום על תוחלת החיים האנושית, מנורה נפט ועצי הסקה (מקפחים את כדור הארץ מיערות טרופיים) מסוכנים פי כמה ועשרות פעמים אפילו מתחנת כוח תרמית. יש לערוך הפגנות ירוקות לא תחת הסיסמה "נסגור את תחנת הכוח" הלא נכונה "!", אלא תחת הסיסמה "פתחו תחנות כוח נוספות בעולם השלישי!".

עם זאת, פריסת אנרגיה חדשה עדיין מבוססת טוב יותר לא על המגזר התרמי שלה, אלא על "הכיכר הירוקה" - סימביוזה של סוגי ייצור נטולי פחמן, שבה העומס הבסיסי נישא על ידי תחנות כוח גרעיניות, ובוקר פסגות הערב, יחד עם הצריכה המוגברת בשעות היום, מתוגמלות על ידי טחנות רוח ופאנלים סולאריים, תחנות כוח תרמיות גז מבוטחות ומצברי ליתיום בקנה מידה תעשייתי - כמו אותה מגה -פק.

הדבר העיקרי שיש לזכור בדרך: המעבר לאנרגיה מתחדשת וללא פחמן באמת צריך להיעשות בעיניים פקוחות ובעקבות לא רגשות, אלא סיבה ומספרים.אחרת, אנו מסתכנים במערכות אנרגיה לא מאוזנות של יציבות מתונה, אך עוצמת פחמן גבוהה יותר - ובנוסף, שימור פיגור אנרגיה בעולם השלישי.

אנו מודים לתאגיד האנרגיה האטומית של המדינה רוזאטום על העזרה ביצירת החומר.