ทำไมขนาดเล็กถึงดีกว่าเมื่อพูดถึงพลังงานนิวเคลียร์

เมื่อพูดถึง “พลังงานนิวเคลียร์” แล้วความสนใจจะหันไปหาความปลอดภัยแทบจะในทันที แม้ว่าเทคโนโลยีนิวเคลียร์จะก้าวหน้าอย่างมากในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา แต่ทุกคนยังคงนึกถึงอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นเก่า เช่นเชอร์โนบิล เกาะ ทรีไมล์หรือฟุกุชิมะ ความปลอดภัย – และการเมืองโดยรอบ ยังคงเป็นประเด็นใหญ่ที่สุดเพียงประเด็นเดียวที่มีอิทธิพลต่อการพัฒนา

พลังงานนิวเคลียร์ทั่วโลก

หลายสิบประเทศไม่มีหรือไม่ต้องการพลังงานนิวเคลียร์ด้วยซ้ำ บางแห่งมีนิวเคลียร์แต่กำลังยุติลง ตัวอย่างเช่น เยอรมนีปิดโรงงานนิวเคลียร์สามแห่งจากทั้งหมดหกแห่งในวันที่ 31 ธันวาคม 2564 ซึ่งคิดเป็น 6% ของการผลิตไฟฟ้าของประเทศ อีกสามแห่งจะปิดตัวลงในปลายปีนี้

โดยส่วนใหญ่ที่ขาดแคลนในระยะสั้นเกิดจากการเผาก๊าซธรรมชาติความสนใจจำนวนมากกำลังหันไปหาเครื่องปฏิกรณ์แบบ “โมดูลาร์” ที่มีขนาดเล็กลงและอาจปลอดภัยกว่า ซึ่งโดยหลักการแล้วสร้างได้เร็วกว่าและถูกกว่าอย่างไรก็ตาม สำหรับหลาย ๆ คน พลังงานนิวเคลียร์ดูเหมือนจะเป็นทางออกที่ยอมรับได้

เพื่อให้บรรลุเป็นศูนย์สุทธิ จากข้อมูลของสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิชชัน 443 แห่งที่เปิดดำเนินการทั่วโลก และอีก 50 แห่งอยู่ระหว่างการก่อสร้างใน 19 ประเทศ เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นโรงไฟฟ้า “นิวเคลียร์ขนาดใหญ่” 

ที่ผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า 1 กิกะวัตต์ (GWe) ซึ่งแต่ละเครื่องใช้เวลาสร้างหลายทศวรรษและหลายพันล้านดอลลาร์อย่างไรก็ตาม ฟิชชันเป็นเทคโนโลยีที่ปรับขนาดได้มาก และความสนใจจำนวนมากกำลังหันไปหาเครื่องปฏิกรณ์แบบ “โมดูลาร์” ที่มีขนาดเล็กลงและอาจปลอดภัยกว่า 

ซึ่งตามหลักการแล้วสร้างได้เร็วกว่าและถูกกว่า ดังนั้นเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ซึ่งถูกกำหนดให้มีกำลังผลิตโดยทั่วไปที่ 300 เมกกะวัตต์ จะเป็นส่วนหนึ่งของคำตอบในการส่งมอบพลังงานที่ปราศจากคาร์บอนเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าตามที่คาดการณ์ไว้ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าได้หรือไม่

ตลาดที่กำลังเติบโต

จากข้อมูลของบริษัทวิจัยตลาดตลาดทั่วโลกสำหรับเครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก (SMR)มีมูลค่า 3.5 พันล้านดอลลาร์ในปี 2563 และคาดว่าจะสูงถึง 18.8 พันล้านดอลลาร์ภายในสิ้นทศวรรษนี้ นอกเหนือจากการมีขนาดเล็กและราคาถูกแล้ว ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ SMR 

คือการออกแบบให้สร้างในโรงงาน จากนั้นจึงขนส่งเป็นโมดูลไปยังไซต์เพื่อติดตั้ง ในสหราชอาณาจักร รัฐบาลได้จัดสรรเงินสูงถึง 215 ล้านปอนด์สำหรับ SMR ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกองทุน ที่ใหญ่ขึ้น เพื่อลงทุนในนิวเคลียร์รุ่นต่อไปบริษัทหนึ่งที่เข้ามาดำเนินการคือซึ่งเมื่อเดือนพฤศจิกายนปีที่แล้ว

กล่าวว่ากำลังจัดตั้งหน่วยธุรกิจ หลังจากอัดฉีดเงินสด 195 ล้านปอนด์จากบริษัทเอกชนและเงินช่วยเหลือจากรัฐบาล 210 ล้านปอนด์ . ด้วยต้นทุนประมาณ 2 พันล้านปอนด์ แต่ละหน่วยของ 470 MWe SMR จะสามารถจ่ายไฟให้กับบ้านนับล้านหลังได้ Rolls-Royce เห็นว่าแนวทางดังกล่าวมีความเสี่ยงต่ำ 

เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้น้ำมวลเบาเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้วและมีผลงานที่พิสูจน์แล้ว

ในความเป็นจริง SMR มีค่า LCOE (ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าแบบปรับระดับ) ที่เหมาะสมและคาดการณ์ได้ ซึ่งเป็นการวัดต้นทุนสุทธิเฉลี่ยในรูปเงินปัจจุบันของการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าตลอดอายุการใช้งาน 

ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวางแผนการลงทุนเพื่อเปรียบเทียบวิธีการผลิตไฟฟ้าแบบต่างๆ บนพื้นฐานที่สอดคล้องกัน หากได้รับการอนุมัติให้ใช้ในสหราชอาณาจักร โรลส์-รอยซ์สามารถสร้างเครื่องปฏิกรณ์ได้มากถึง 16 เครื่อง สร้างรายได้ 250 พันล้านปอนด์ในการส่งออก

โครงการดังกล่าวสามารถสร้างงานใหม่ได้ 40,000 ตำแหน่งภายในปี 2593นอกจากจะให้พลังงานพื้นฐานที่เสถียรแล้ว SMR ยังให้พลังงานแก่เราเพื่อสร้างไฮโดรเจน “สีเขียว”นอกเหนือจากการให้กำลังไฟฟ้าพื้นฐานที่เสถียรแล้ว SMR ยังให้พลังงานแก่เราเพื่อสร้างไฮโดรเจน “สีเขียว” 

ซึ่งจะช่วยสนับสนุนเส้นทางสู่ศูนย์สุทธิและการลดคาร์บอนของการขนส่ง แต่ SMR เป็นเพียงส่วนหนึ่งของโครงการเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขั้นสูงที่กว้างขึ้น แท้จริงแล้ว IAEA มีฐานข้อมูลการออกแบบที่แตกต่างกัน 72แบบ บางชนิดมีนวัตกรรมอย่างมหาศาลโดยใช้เชื้อเพลิงขั้นสูง 

เทคโนโลยีการปรับปรุงพันธุ์ และกลยุทธ์การระบายความร้อนต่างๆ เพื่อลดต้นทุนการก่อสร้างและการดำเนินงาน ในขณะที่จัดการกับปัญหาด้านความปลอดภัยและการไม่แพร่ขยายพันธุ์สิ่งที่ทรงพลังในสหรัฐอเมริกาTerraPowerบริษัทสตาร์ทอัพที่ก่อตั้งร่วมกันในปี 2551 ซึ่งเคยเป็นเมืองถ่านหิน

เป็นสถานที่

ที่ต้องการสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ “Natrium” แห่ง ใหม่ มันจะใช้โซเดียมเหลวเพื่อทำให้เครื่องปฏิกรณ์เย็นลงและเก็บพลังงาน ด้วยกำลังการผลิต 345 MWe ที่สามารถเพิ่มได้ในช่วงที่มีความต้องการสูงสุดถึง 500 MWe เครื่องต้นแบบจะเสร็จสมบูรณ์ภายในปี 2571 

บริษัทหวังที่จะขายเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในราคา 1 พันล้านเหรียญสหรัฐในท้ายที่สุดยังทำงานเกี่ยวกับ เทคโนโลยี “เครื่องปฏิกรณ์คลื่นเคลื่อนที่” (TWR) เครื่องปฏิกรณ์ฟิชชันที่นำเสนอนี้จะแปลงวัสดุอุดมสมบูรณ์ (ในเครื่องปฏิกรณ์) ให้เป็นเชื้อเพลิงฟิชไซล์ที่ใช้งานได้ ในขณะเดียวกันก็เผาผลาญวัสดุฟิชไซล์

ที่ไม่ต้องการ TWR ใช้เชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องเสริมสมรรถนะยูเรเนียมหรือแปรรูปซ้ำในระดับสูง แทนที่จะใช้ยูเรเนียมที่หมดแล้ว ยูเรเนียมธรรมชาติหรือแม้กระทั่งเชื้อเพลิงใช้แล้วโดยตรง

มีแม้กระทั่ง “เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก” ที่มีขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษ 

credit: worldofwarcraftblogs.com Dialogues2004.com KilledTheJoneses.com 1000hillscc.com trtwitter.com bajoecolodge.com SnebLoggers.com withoutprescription-cialis-generic.com DailyComfortChallenge.com umweltakademie-blog.com combloglovin.com