Autor: Jarosław Cyrynger

Na sympozjum Small Modular Reactors zorganizowanym miedzy 15 a 17 kwietnia 2014 w Waszyngtonie przez Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników (ASME) przedstawiono szczegółową koncepcję pływającej elektrowni jądrowej.

nowa_koncepcja_p_ywaj_ce_elektrownie_j_drowe_26_06_obraz_1_499x75

Koncepcja została zaprezentowana przez profesorów Massachusetts Institute of Technology (MIT): Jacopo Buongiorno, Michaela Golaya i Neila Todreasa, wraz z naukowcami z Uniwersytetu Wisconsin oraz koncernem Chicago Bridge and Iron, wykonawcą obiektów jądrowych i morskich platform.

Projekt wykorzystuje dużą pływająca platformę konstrukcyjnie podobną do znanych z przemysłu naftowego. W cylindrycznym zbiorniku zostanie umieszczony reaktor lekkowodny o mocy od 50 megawatów do 1000 megawatów. Elektrownia będzie zacumowana do dna, na wodach o głębokości ok 100 m w odległości ok 10 km od brzegu i połączona z lądem linią elektroenergetyczną. Skorzystanie z ustalonych wzorów zminimalizuje ryzyko technologiczne. Większość operacji jądrowych byłyby podobne do tych z lądowych elektrowni i będą zaprojektowane, aby spełnić wszystkie wymogi bezpieczeństwa dla reaktorów budowanych na lądzie. Największym niebezpieczeństwem, które w warunkach kryzysowych zagraża elektrowni jądrowej jest przegrzanie i potencjalne stopienie rdzenia, jak stało się w Fukushimie, Czarnobylu i Three Mile Island. Wg autorów koncepcji w przypadku pływającej elektrowni byłoby to praktycznie niemożliwe. Dolna, największa część platformy z obudową bezpieczeństwa reaktora, otoczona będzie stale i całkowicie wodą tworzącą nieskończony radiator. Umożliwi to realizację chłodzenia pasywnego. Naukowcy z MIT podkreślali, że głębokość zakotwiczenia i odległość od brzegu uodporni platformę na skutki trzęsienia ziemi i fale tsunami.

nowa_koncepcja_p_ywaj_ce_elektrownie_j_drowe_26_06_obraz_2

Rysunek 1. Ilustracja przedstawia możliwą konfigurację morskiej pływającej elektrowni jądrowej, na podstawie prac projektowych Jacopo Buongiorno z zespołem (MIT Wydział Nauk Jądrowych i Inżynierii). Konstrukcja jak morskich platform wiertniczych, obejmuje zakwaterowanie, lądowisko helikopterów(Grafika: Jake Jurewicz / MIT-NSE)

nowa_koncepcja_p_ywaj_ce_elektrownie_j_drowe_26_06_obraz_3

Rysunek 2. Przekrój elektrowni pokazuje, że  reaktor znajduje się głęboko pod wodą, Obudowa bezpieczeństwa (containment)  otoczony komorami zalanymi  wodą morską, pozwala na chłodzenie pasywne, nawet w razie wypadku. (Grafika: Jake Jurewicz / MIT-NSE)*

Profesor Buongiorno przedstawił liczne korzyści koncepcji pływających elektrowni jądrowych jak:

  • łatwość i powtarzalność budowy w stoczniach i fabrykach,
  • niskie oddziaływanie na środowisko,
  • utylizacja i przywrócenie pierwotnego stanu środowiska poprzez holowanie do zakładów likwidacyjnych (taką procedurę stosuje się do reaktorów stosowanych w napędzie okrętów)
  • uproszczenie procedur lokalizacyjnych.

Przedstawione prace projektowe potwierdzają wykonalność tej koncepcji łącznie z zapewnieniem wymogów ochrony przed atakiem podwodnym – ocenił koncepcję profesor Neil Todreas, (MIT inżynieria jądrowa oraz inżynieria mechaniczna).
Odbiorców i miejsca realizacji takich obiektów, prof. Buongiorno widzi w Azji, która ma wysokie ryzyko tsunami i szybko rosnące zapotrzebowanie na nowe źródła energii. Innymi miejscami sugerowanymi przez autorów to Indonezja, Chile i Afryka.
To bardzo atrakcyjny i obiecujący projekt – stwierdził Toru Obara, profesor w Laboratorium Badawczym Reaktorów Jądrowych z Tokyo Institute of Technology, który nie brał udziału w opracowaniu koncepcji.

Nowy projekt elektrowni może zapewnić zwiększenie bezpieczeństwa, ułatwia lokalizację i scentralizowaną budowę. Jednak środowisko morskie każe przemyśleć też ważne kwestie, takie jak: dostęp personelu, sprzętu oraz uzyskanie pewności, że niekontrolowane skażenie morza byłoby niemożliwe.

*Ilustracje pobrane ze strony internetowej Biura Aktualności Massachusetts Institute of Technology są  udostępnione dla prasy i opinii publicznej na licencji Creative Commons Attribution Non-Commercial.

 

Pobierz artykuł

Źródło: EkoAtom

Share on FacebookTweet about this on TwitterGoogle+Print this page