Kategoriat
fysiikka vihreä teknologia

Modulaarinen pienydinreaktori

modulaarinen pienydinreaktori
Valmis modulaarinen pienydinreaktori voidaan toimittaa määränpäähänsä vaikka rekan kyydissä.

Ilmastonmuutoksen vastaisessa taistelussa modulaariset pienydinreaktorit (Small Modular Reactor; SMR) ovat yksi lisä keinopalettiin energiantuotannon hiilipäästöjen vähentämiseksi. Jos SMR-reaktori ei tuota hiilidioksidia, se ei myöskään tuota pienhiukkaspäästöjä, mikä puolestaan on itsessäänkin kansanterveydellisesti merkittävä asia.

Modulaarinen pienydinreaktori on, kuten arvata saattaa, perinteisempää suurta ydinreaktoria pienikokoisempi. Karkeasti voisi sanoa, että nykyaikainen suuri reaktori on yli gigawatin kokoluokkaa pienen ollessa noin sadan megawatin luokkaa.

Merkittävää on se, että tietynlainen SMR-reaktori voi ongelmatilanteessa itse jäähdyttää itsensä jopa ilman sähköä. Tämä lisää kyseisen teknologian kustannustehokkuutta verrattuna suurempiin reaktoreihin, jotka vaativat moninkertaiset varajärjestelmät ongelmatilanteiden varalle. Järjestelmän yksinkertaistuminen on myös turvallisuutta lisäävä tekijä.

Mielenkiintoista on myös se, ettei SMR-reaktoria pienen kokonsa vuoksi tarvitse rakentaa toimituspaikalla. Tehtaalla valmistunut moduuli siirtyy määränpäähänsä jopa rekan kyydissä. Tämä voisi olla sysäys uuden teollisuudenalan synnylle myös Suomessa virkistäen samalla satamakaupunkeja. Mikäpä olisi parempi paikka tällaisia reaktoreita valmistavalle tehtaalle kuin paikka, josta ne voidaan helposti laivata maailmanmarkkinoille? Useamman reaktorimoduulin yhdistelmällä saadaan aikaiseksi myös laajempia laitoskokonaisuuksia.

Modulaarinen pienydinreaktori sopii sähköntarpeen tyydyttämisen lisäksi vaikkapa kaukolämmön tuotantoon.

SMR-reaktori istuu hyvin myös eri energiantuotantoteknologioista koostuvaan hybridimalliin, joka voisi pitää sisällään SMR-reaktoreita, aurinkokennoja, tuuli- ja vesiturbiineja sekä polttokenno-, akku-, lämpöpumppu– sekä älyverkkoteknologiaa.

Kategoriat
vihreä teknologia

Torium ydinvoimalan polttoaineena

Torium voisi olla uraania turvallisempi ja ympäristöystävällisempi polttoaine ydinvoimaloissa.

Siitä asti kun ydinvoimaa on kehitetty on erilaisia strategioita ydinjätteen vähentämiseksi ja hävittämiseksi harkittu. On kahden tyyppistä ydinjätettä: fissiotuote- ja aktinidijätettä. Näistä fissiojätettä on yleensä helpompi hallita, koska sen puoliintumisaika on suhteellisen lyhyt. Päinvastoin on aktinidijätteen kanssa, se vaatii tavallisesti tuhansien vuosien säilyttämistä erityisissä tähän tarkoitukseen rakennetuissa tiloissa.

Moni tutkija pitää aktinidijätettä hyödynnettävissä olevana voimavarana. Jäte voidaan kierrättää reaktoreissa ja käyttää uudelleen ydinpolttoaineena. Uraanipolttoaineen kanssa ongelmana on sopivan kaupallisen reaktoriteknologian puuttuminen. Lisäksi aktinidijätteen kierrättäminen uraaniin polttoainesyklissä ei ole turvallista. Jos uraani polttoainelähteenä korvataan toriumilla, voidaan käyttää nykyistä reaktoriteknologiaa ja aktinidijäte hyödyntää turvallisesti.

Toriumille on mahdollista polttoainesykli, jonka jätteenä on vain fissiotuote. Tulevia sukupolvia ajatellen toriumia käyttävän reaktorin tuottamat jätteet olisi helposti hallittavissa. Lisäksi toriumvarat ovat uraaniin nähden riittoisammat.

Lähde: http://www.cam.ac.uk