Minireactoarele nucleare – balon de săpun sau tehnologia viitorului? Nici americanii nu s-au hotărât încă

• La începutul lunii noiembrie 2021, un anunț al Casei Albe făcea vâlvă în presa română: președinții Joe Biden și Klaus Iohannis au anunțat oficial planurile ce vizează construirea în România a primei centrale nucleare cu reactoare modulare de mici dimensiuni (Small Modular Reactors – SMR), prima de acest tip, în parteneriat cu firma americană NuScale Power.
• Apoi, în primele zile ale noului an, Nuclearelectrica anunța că va primi din partea Agenţiei de Comerţ şi Dezvoltare a SUA (USTDA) un grant nerambursabil în valoare de 1,277 milioane de dolari ”pentru finanţarea costului serviciilor de asigurare a asistenţei tehnice aferente identificării şi realizării unei evaluări preliminare a unor potenţiale amplasamente nucleare compatibile cu tehnologiile SMR (reactoare modulare mici) în România.”
• Până vor fi instalate SMR-urile în România, trebuie să știm că la nivel global există peste 50 de design-uri și concepte diferite pentru aceste reactoare, în diverse etape de dezvoltare, dar nu este funcțional niciunul.
• Criticii spun că reactoarele propuse, chiar dacă sunt mai mici și, aparent, mai sigure, tot pe tehnologie nucleară se bazează, prin urmare suferă de aceleași minusuri pe care acest tip de energie le are: costurile sunt mari, construcția durează mult, poate chiar mai mult decât se estimează, iar îngrijorările legate de siguranță vor persista.
• Susținătorii SMR-urilor spun că va fi o tehnologie mult mai sigură, întrucât vor fi utilizate mult mai puține materiale radioactive și, în plus, reactoarele mici se supraîncălzesc mult mai greu, pentru că miezul lor produce mai puțină căldură. În plus, pot fi instalate în locuri unde nu ar putea fi construite centrale mari și, cel puțin teoretic, costurile ar fi mult mai mici.
• Principala problemă este că nici chiar în Statele Unite, unde activitățile de cercetare și dezvoltare în privința SMR-urilor sunt cele mai avansate, autoritățile de reglementare și oamenii de știință nu au reușit încă să vorbească pe aceeași limbă.

Industria nucleară pare să își parieze viitorul pe noua generație de reactoare de mici dimensiuni – SMR – suficient de mici cât să încapă într-un camion. Cele mai importante diferențe față de ceea ce știam până acum despre energia nucleară se referă la faptul că noua tehnologie emergentă folosește alternative mai prietenoase cu mediul la apa ca lichid de răcire, că funcționează la dimensiuni și presiuni mai mici decât centralele tradiționale și costă mult mai puțin decât gigantele instalații care definesc peisajul energo-nuclear de astăzi, scrie Bloomberg într-o analiză pe tema reglementării SMR-urilor în SUA.

”Un șurub pătrat într-o gaură rotundă”

Susținătorii SMR-urilor apreciază că funcționarii de la Washington care sunt chemați să reglementeze industria energiei nucleare nici măcar nu au habar despre ce este vorba și, în consecință, nu au instrumentele științifice necesare pentru a o putea evalua.

Regulile valabile astăzi sunt ”ca un șurub pătrat într-o gaură rotundă”, spune Amy Roma, partener al firmei de avocatură Hogan Lovells, companie care a elaborat documentații pentru zeci de cereri de licențiere a tehnologiei.

În ce îi privește pe cei de la Comisia de Reglementare Nucleară (The Nuclear Regulatory Commission – NRC), ea spune că sunt ”în mare măsură incapabili de a înțelege efectiv, adică în profunzime, tehnologia”.

Congresul a transmis către NRC sarcina de a elabora noi reguli care să înlocuiască actualul cadru de reglementare, care datează încă din anii 1950. Noile linii directoare nu ar putea fi gata cel puțin până în 2025, așa că deocamdată Agenția funcționează pe aceleași reglementări pe care le-a folosit în ultimii aproape 70 de ani, evaluând instalații energo-nucleare care abia mai seamănă cu cele pe care le evalua în trecut.

De pildă, pentru documentarea normelor de siguranță ale proiectelor, NRC solicită date de la instalații similare. Atâta doar că acestea pur și simplu nu există, nici în SUA, nici în altă parte, așa încât nu există înregistrări ale unor astfel de date.

Mai mult, regulile sunt făcute, în principal, pentru așa-numitele reactoare cu apă ușoară, în care se produce fisiunea atomilor de uraniu, care eliberează energie, vaporizează apa și crează aburii care antrenează turbinele. Tehnologia nouă utilizează, de obicei, substanțe precum sărurile topite, plumbul sau heliul pentru a împiedica supraîncălzirea miezului reactorului.

Ceea ce este cert e că nicio companie care folosește aceste tehnologii nu a reușit să obțină încă o licență de construcție.

Singur design industrial care a fost aprobat este un model de SMR răcit cu apă, propus tocmai de compania NuScale Power LLC, cea care ar urma să construiască și să amplaseze reactoarele din România.

NRC a refuzat să pună la dispoziție comisari al Comisiei pentru un interviu pe acest subiect, așa cum solicitase Bloomberg.

Să fie acesta viitorul energetic al planetei?

Susținătorii SMR-urilor au început să trezească un interes serios în industria de profil în urmă cu aproximativ un deceniu. Acum, ei susțin că pot ajuta administrația Biden să își atingă obiectivele de reducere a emisiilor nete de gaze cu efect de seră din industria energetică, în condițiile în care producția de energie în acest mod nu eliberează nicio moleculă de dioxid de carbon.

Așa stând lucrurile, Departamentul de Energie al SUA a luat taurul de coarne, înaintea NRC. Departamentul a cerut Congresului un buget de până la 4 miliarde de dolari în următorii 7 ani pentru dezvoltarea avansată a noilor reactoare.

Printre beneficiarii fondurilor s-ar putea număra TerraPower, un startup fondat de Bill Gates, care lucrează la un proiect în Wyoming.

Alte companii de pe listă sunt X-energy, care are un proiect pentru un reactor de înaltă temperatură, răcit cu gaz, în statul Washington, și Kairos Power, care vrea să construiască un reactor-test de 35 de megawați, răcit cu sare topită, în Tennessee.

Proiectele avansate de reactoare sunt ”extrem de promițătoare” și vor continua să se bucure de sprijin din partea autorităților, a declarat secretarul pentru Energie, Jennifer Granholm, în timpul unei întâlniri cu consilierii săi din 25 ianuarie.

Îngrijorările nu au cum să dispară cu totul. Accidentele extrem de grave de la Cernobîl, Three Mile Island și Fukushima sunt încă proaspete în mintea multora, iar industria energiei nucleare trebuie să înfrunte o opoziție fermă.

Grupurile ecologiste spun că reactoarele mici, unele având o capacitate de abia 1,5 MW, adică aproximativ 0,1% din dimensiunea unei centrale nucleare tradiționale, încă produc îndeajuns de mult material radioactiv pentru a prezenta un risc important de contaminare.

Construirea mai multor instalații, chiar și a unora de mici dimensiuni, nu va face decât ca mormanul de deșeuri toxice și radioactive să crească, deși nici cu cantitățile existente nu se știe prea clar ce ar trebui făcut, pentru o decontaminare eficientă.

”În măsura în care se vor face eforturi pentru a relaxa normele de reglementare, vor avea de-a face cu respingerea noastră agresivă”, spune Geoff Fettus, de la Consiliul de Apărare a Resurselor Naturale, un ONG cu tematică ecologistă.

La nivel global, peste 70 de mici reactoare modulare, cu o capacitate totală de aproximativ 12 gigawați, au fost propuse sau sunt în curs de dezvoltare în cel puțin cinci țări ale lumii, potrivit datelor Agenției Internaționale pentru Energie Atomică. Singurul care a fost construit este un reactor plutitor de lângă orașul rus Pevek, la Oceanul Arctic, folosit pentru a alimenta operațiunile miniere din zonă.

Gregory Jaczko, fost președinte al NRC între 2009 și 2012, se declară sceptic în legătură cu viitorul SMR-urilor, spunând că avansul lent al dezvoltării lor și, în paralel, al normelor de reglementare adaptate, ar putea sugera că a ne baza pe ele pentru ieșirea din criza climatică este greșit:

”Pur și simplu proiectele nu sunt mature, nu sunt pregătite. Și până când vor fi gata, s-ar putea să nu mai fie de niciun folos.”

Americanii investesc masiv în energie nucleară. Ce face și ce vrea NuScale?

Pachetul de legi adoptat de Congres în noiembrie, prin care au fost alocate sume importante de bani pentru dezvoltarea infrastructurii din Statele Unite, prevede 2,5 miliarde de dolari pentru cercetarea și dezvoltarea reactoarelor avansate, precum și 6 miliarde de dolari ca subvenții federale pentru centralele nucleare aflate în funcțiune.

Și pachetul ”Build Back Better”, depus de democrați și momentan blocat la Senat, include un credit fiscal pentru producția nucleară de 35 de miliarde de dolari.

În decembrie, senatorul democrat Joe Manchin și republicanul John Barrasso, doi dintre cei mai influenți membri ai Comitetului Senatului pentru Energie și Resurse Naturale, au depus un proiect pentru finanțarea reactoarelor care ar urma să fie amplasate în apropierea termocentralelor închise sau în curs de închidere, argumentând că astfel ar putea fi ajutate comunitățile respective, aflate în dificultate. O idee similară a fost vehiculată și în România, pentru zone precum Valea Jiului sau bazinul carbonifer din Gorj.

Potrivit datelor NRC, sunt peste 25 de companii care dezvoltă noi modele de reactoare de mici dimensiuni.

Modelul de 50 MW al celor de la NuScale, susținut cu până la 1,3 miliarde de dolari de către Departamentul de Energie, a primit undă verde pentru design industrial, după ce a beneficiat de 17 derogări de la cerințele actuale de licențiere. Totuși, pentru a se apuca de construcția și instalarea efectivă a reactoarelor, compania va trebui să obțină o licență de construcție și operare separată.

Problema cu cei de la NuScale este că speră – și cer – ca la proiectele viitoare să fie eliminate unele norme obligatorii de siguranță la centralele nucleare, fiindcă susține că riscurile la reactoarele sale sunt mult mai mici, din moment ce sunt prezente cantități mici de materiale radioactive și reactoarele pot fi îngropate.

Compania spunea că, așa stând lucrurile, nu este nevoie de atât de mulți angajați în sectorul de securitate.

Astfel, NuScale speră ca în zonele unde va instala SMR-uri să fie scutită de obligativitatea creării unei zone de evacuare de urgență pe o rază de 10 mile în jurul reactoarelor. Compania mai voia să fie scutită și de angajarea unor forțe de securitate pentru a preveni încercările de sabotaj.

Cerințele companiei, de a fi scutită de la unele reguli, au fost dur criticate în multe cercuri, aceștia susținând că scenariul de a reduce normele de siguranță doar pentru că reactoarele sunt mult mai mici este o prostie.

În ianuarie, după aproape doi ani de analiză, Comisia a respins o cerere a companiei Oklo Power LLC, pentru un reactor de 1,5 MW, despre care dezvoltatorii spuneau că ar urma să funcționeze cu deșeuri radioactive. NRC a invocat o lipsuri majore în documentația privind siguranța în exploatare. Oklo susține că tehnologia sa este gata de pus în funcțiune și că decizia NRC evidențiază, pur și simplu, faptul că evaluatorii s-au raportat la niște reglementări desuete.

”Nu este nimic surprinzător în asta, pentru că propunerea noastră este o noutate absolută. Aș zice că este ceva de-a dreptul deviant față de ceea sunt ei obișnuiți să vadă”, spune directorul general al Oklo, Jacob DeWitte, care intenționează să depună o cerere de revizuire chiar în acest an.

În momentul de față, în SUA sunt în funcțiune aproape 100 de reactoare nucleare, care produc aproximativ 20% din energia electrică a țării.

În ultimii ani, industria energo-nucleară, învechită, a dus-o prost din punct de vedere financiar, pe fondul concurenței pe care o face energia electrică produsă din gaze naturale, la preț redus, precum și sursele regenerabile. Industria de profil a făcut lobby puternic pe lângă factorii de decizie pentru a păstra instalațiile existente și să își poată extinde instalațiile de generație următoare.

În 2019, Congresul a adoptat o lege care impune NRC dezvoltarea unui cadru de licențiere pentru reactoarele de generație următoare până în 2027.

De atunci, parlamentarii ambelor partide dominante – Democrații și Republicanii – au cerut Comisiei să implementeze noi reglementări chiar mai repede, constatând că există cel puțin 50 de proiecte de reactoare în curs de dezvoltare. Noua dată-țintă a fost fixată în 2025.

Stephen Burns, fostul președinte al NRC între 2015 și 2017, spune că accelerarea procesului de reglementare este o idee bună și are sens. Totuși, deși a studiat noile reactoare vreme de ani de zile, Comisia a decis în mod repetat să nu își actualizeze regulile de acordare a licențelor, în principal din cauză că tehnologia

”… încă nu se extinsese îndeajuns și nici nu exista vreo garanție că s-ar fi dezvoltat îndeajuns vreodată. Nici măcar nu era clar cine avea să intre pe ușă în momentul următor. Adică, ar fi fost normal să cheltuim o groază de bani pentru ceva care ar fi putut sau nu să apară?”, spune Burns.