Reatores modulares parecem ótimos, mas não estarão prontos em breve

O governo britânico anunciou planos para construir mais de uma dúzia de pequenos reatores nucleares em todo o país, inaugurando o que a Grã-Bretanha chama de uma nova “era de ouro” da energia nuclear. Um dos objectivos finais é ajudar o país a finalmente libertar-se da energia russa dentro de três anos, mas será que os pequenos reactores nucleares fazem sentido em termos de engenharia e comercial, e será que podem ser construídos?

Antes da visita do presidente dos EUA, Trump, a Londres, em 16 de setembro, os EUA e o Reino Unido anunciou uma parceria A empresa britânica Centrica e a start-up norte-americana X-Energy construirão 12 pequenos reatores nucleares modulares para alimentar centros de dados, e a start-up norte-americana Last Energy construirá uma “usina nuclear micromodular” no porto London Gateway da DP World.

No entanto, nenhuma data de início foi informada para nenhum dos projetos e o Departamento de Segurança Energética e o Net Zero Office não responderam. novo cientista Solicite detalhes.

Este anúncio enquadra-se na tendência para reactores nucleares mais pequenos. marca bruno A agência nuclear estatal russa Rosatom concluiu recentemente a construção de uma série de pequenos reatores nucleares para uso muito específico em quebra-gelos nucleares, de acordo com a Universidade de Liverpool, no Reino Unido. É importante ressaltar que continuaram a construir mais, mostrando que ou há procura de algum lugar, ou que a Rosatom está a assumir riscos e a construí-los como demonstrações comerciais na esperança de vender mais, apesar das enormes sanções energéticas impostas após a invasão da Ucrânia.

China também Linglong pequeno reator nuclear 1 unidadeNo entanto, ainda não está claro se se tornará um produto comercialmente viável. E empresas gigantes de tecnologia como Amazon, Google e Microsoft Investir neste tipo de tecnologia nuclear, Também.

David Dye O professor do Imperial College London diz que pequenos reatores fazem sentido para instalações militares remotas e locais no Ártico, mas está cético quanto à sua utilização para satisfazer as necessidades destas grandes empresas tecnológicas. Na verdade, ele diz que é muito mais fácil construir centros de dados perto de locais onde o fornecimento de energia esteja prontamente disponível.

“Se você é um visionário bilionário da tecnologia e quer acreditar… Por que você gastaria US$ 50 milhões nesta tecnologia incrível quando ganhou um bilhão?”, diz Dye. “São pessoas muito ricas, ou clubes muito ricos, dando algumas sobras para essa ideia de tecnologia da qual sempre gostaram, sem olhar muito de perto”.

Ele diz que um dos motivos pode ser um descuido. Michael Negro No Imperial College de Londres. “Para data centers, eles precisam estar funcionando 99,995% do tempo”, diz Bluck. “Então você realmente quer controlar essa eletricidade. Você consegue essa eletricidade primeiro.”

Brooke diz que não há razão científica ou de engenharia para que pequenos reatores nucleares não possam ser construídos e construídos rapidamente. Ele ressalta que os primeiros reatores experimentais eram pequenos e muitos dispositivos de tamanho semelhante ainda estão em operação em universidades e submarinos militares ao redor do mundo.

“Não se trata de tamanho; trata-se de modularidade, trata-se de construir em linhas de produção, trata-se de padronizar componentes. Isso é realmente prático. Esta é a engenharia padrão”, diz Bluck.

Contudo, a miniaturização do reator certamente tem muitas desvantagens. Para a energia nuclear, a Merck diz que a escala oferece eficiências benéficas tanto em termos de custos como de energia. Tanto os reatores pequenos como os grandes requerem a mesma espessura de blindagem de concreto para conter a reação com segurança. Reatores maiores também custam menos por megawatt de capacidade porque seu volume aumenta mais rapidamente do que sua área superficial. Além disso, à medida que os reactores nucleares se tornam mais pequenos, a reacção em cadeia da fissão de neutrões torna-se menos eficiente, pelo que é possível obter menos energia a partir da mesma quantidade de combustível. Com menos combustível, mais nêutrons são perdidos na superfície, em vez de serem utilizados para continuar a reação.

“Você não pode evitar isso. É física”, diz Merck. “Se não, você é um mágico. E eu não acredito em magia.”

Dito isto, Melk salienta que, como as centrais nucleares levam anos a planear, exigem um enorme financiamento político e enormes recursos para serem construídas e mantidas, opções menos eficientes podem parecer mais atractivas. “Essas feras se tornaram muito caras”, disse Merck. “Talvez fosse mais fácil fazer algo menor.”

novo projeto nuclear

Brooke disse que o anúncio do novo governo inclui duas abordagens diferentes. Energia X é Xe-100 Embora use um design um tanto incomum e um tipo de combustível que pode levar uma década para obter aprovação regulatória, a Rust Energy PWR-20 O reator é um reator de água pressurizada relativamente conhecido, do mesmo tipo e usando o mesmo combustível que a usina nuclear britânica Sizewell B. Os primeiros podem avançar, enquanto os últimos podem ser lançados no mercado mais cedo.

Mas mesmo usando combustível padrão e tecnologia familiar, Brooke disse que provavelmente levaria cinco anos para que a Rust Energy construísse um protótipo de reator no Reino Unido. “Todo mundo quer o amanhã”, diz ele. “Mas acho que eles percebem que a energia não é assim.”

Fundamental para os planos de produção em massa e exportação destes pequenos reactores é a aprovação regulamentar, algo que actualmente tem de ser feito do zero em cada país que recebe os reactores.

Brooke disse que é aqui que os anúncios dos EUA e do Reino Unido são fundamentais. Isto porque, ao permitir a transferência de reconhecimento, promete pelo menos acelerar o reconhecimento entre os dois países. Por exemplo, a Rolls-Royce projetou um pequeno reator nuclear modular que é muito maior do que aqueles projetados por muitas startups americanas e mais próximo das pequenas centrais elétricas tradicionais. Se aprovado no Reino Unido, poderá ser vendido imediatamente nos EUA.

Ainda assim, Bruck alerta que a ideia apresenta riscos políticos. “Se você é antinuclear, você definitivamente usará isso. Você dirá: ‘O que, estamos apenas aceitando o que eles nos dão? Não podemos confiar neles.'” Esta parceria pode aliviar parte dessa preocupação. “Estamos cientes do problema, mas esta é a primeira vez que vemos isso acontecer entre dois importantes países industriais”, diz ele.