Az Egyesült Államokban egy fontos mérföldkőhöz érkezett a kis méretű atomreaktorok fejlesztése.
Az Idaho National Laboratory területén működő Antares Nuclear mikroreaktora sikeresen elérte az úgynevezett kritikus állapotot, ami azt jelenti, hogy már képes önfenntartó nukleáris láncreakcióra. A fejlesztők szerint ez komoly lépés afelé, hogy az ilyen kompakt reaktorok a jövőben valódi energiaforrásként jelenjenek meg.
A technológia ugyan még évekre van a széles körű alkalmazástól, de az amerikai kormány és több vállalat is jelentős lehetőséget lát benne. A következő években dőlhet el, hogy ezek a kis reaktorok valóban képesek lesznek-e forradalmasítani az energiaellátást.
Az Idaho National Laboratory területén épített magánfinanszírozású mikroreaktor sikeresen teljesített egy fontos tesztet: képes lett fenntartani saját nukleáris láncreakcióját, ezzel pedig egy lépéssel közelebb került a kis méretű reaktorok gyakorlati alkalmazása. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma szerint az Antares mikroreaktora június 4-én érte el a kritikus állapotot. Ez azt jelenti, hogy a reaktor képes olyan láncreakció fenntartására, amely folyamatosan energiát szabadít fel, ami az áramtermelés alapvető feltétele.
A szövetségi tisztviselők a tesztet a Trump-kormányzat nukleáris fejlesztéseket felgyorsító törekvéseinek sikereként értékelték. Chris Wright energiaügyi miniszter újságírókkal folytatott beszélgetés során úgy fogalmazott, hogy rendkívül lelkesítő fejleményről van szó. Szerinte június 4. történelmi nap lehet az amerikai nukleáris ipar újjászületése szempontjából. Hozzátette, hogy az Antares és partnerei bebizonyították, hogy az Egyesült Államok továbbra is képes merész technológiai lépésekre, és az ilyen vállalatok fontos szerepet játszanak az új reaktortechnológiák fejlesztésében.
Az Antares projekt egy olyan szövetségi kísérleti program része, amelyet tavaly indítottak el a fejlett reaktortechnológiák fejlesztésének és tesztelésének felgyorsítására. A hagyományos atomerőművek hatalmas és rendkívül összetett létesítmények, míg a mikroreaktorokat kifejezetten kompakt és könnyen mozgatható rendszereknek szánják. Az amerikai hatóságok korábban már légi úton is szállítottak egy kisebb, még üzemanyag nélküli reaktort, ami jól mutatja az érdeklődést a gyorsan telepíthető energiaellátó rendszerek iránt, különösen katonai bázisok és nehezen megközelíthető helyszínek esetében.
Ez a kialakítás az egyik fő oka annak, hogy az amerikai hadsereg is komoly érdeklődést mutat a technológia iránt. A kaliforniai székhelyű vállalat elsődlegesen katonai felhasználásra koncentrál, elsősorban bázisok és más védelmi létesítmények energiaellátására.
Bár a kereskedelmi alkalmazás még évekre van, az Antares vezetői szerint a mostani teszt jelentős előrelépést jelent. Jordan Bramble vezérigazgató írásos nyilatkozatában azt mondta, hogy az amerikai nukleáris iparágat túl sokáig a csúszások és a be nem váltott ígéretek jellemezték. Egy másik tájékoztatón úgy fogalmazott, hogy ez a mérföldkő egy hosszabb fejlesztési ütemterv része. Elmondása szerint ez az első lépés azon az úton, amely az áramtermelés megkezdéséhez vezet, mielőtt a technológiát ügyfelek helyszínein is telepítenék.
Az Antares várakozásai szerint az első villamosenergia-termelés 2027 végén indulhat meg, míg a telepítések 2028-ban kezdődhetnek.
A szövetségi hatóságok más reaktorprojektek esetében is hasonló mérföldkövek gyors elérését szeretnék. Az Energiaügyi Minisztérium összesen 11 fejlett reaktorprojektet választott ki, köztük az Antarest is, és a Trump-kormányzat célja, hogy az Egyesült Államok fennállásának 250. évfordulójáig, július 4-ig legalább három tesztreaktor elérje a kritikus állapotot.
Közben a hatóságok azt is vizsgálják, hogyan lehet ezeket a rendszereket szállítani és telepíteni. Februárban a Pentagon és az Energiaügyi Minisztérium egy üzemanyag nélküli, 5 MW-os Valar Atomics mikroreaktort szállított légi úton Dél-Kaliforniából a Utah államban található Hill légibázisra, mintegy 700 mérföldes úton.
A reaktor nem tartalmazott nukleáris üzemanyagot, a gyakorlat célja azonban annak demonstrálása volt, hogy szükség esetén a kis méretű nukleáris rendszerek gyorsan telepíthetők. Üzembe helyezés után a rendszer várhatóan körülbelül 5000 háztartás energiaigényét tudja majd fedezni. Isaiah Taylor, a Valar vezérigazgatója korábban arról beszélt, hogy a vállalat jövőre korlátozott mennyiségben már értékesíthet energiát, míg a teljes kereskedelmi működés 2028-ra várható.
Nem mindenki ért egyet azzal, hogy az eredmények olyan jelentősek lennének, mint amilyennek elsőre tűnnek. Edwin Lyman, a Union of Concerned Scientists nukleáris biztonsági részlegének vezetője vitatta az Antares és a szövetségi tisztviselők állításait. Szerinte ez a bemutató csupán egy nagyon kezdeti lépés, amely önmagában semmit nem bizonyít arról, hogy az Antares reaktora biztonságos vagy gazdaságosan üzemeltethető lesz. Azt is kifogásolta, hogy az Energiaügyi Minisztérium a tesztet a biztonságos működés igazolásaként értelmezte.
Egy fontos kérdés továbbra is nyitott: mi lesz a keletkező nukleáris hulladékkal. Chris Wright szerint az Energiaügyi Minisztérium jelenleg Utah, Tennessee, Nebraska és Idaho államokkal tárgyal olyan helyszínekről, ahol az üzemanyag újrafeldolgozása vagy végleges elhelyezése történhetne. A kormányzatnak azonban egyelőre nincs végleges terve erre a problémára.
És a másik kérdés: vajon lesznek-e valaha még kompaktabb reaktorok a háztartásokban?
Valószínűleg igen, de nem úgy, ahogy a sci-fikben szokták elképzelni.
Egy átlagos ház energiaigénye meglepően kicsi. Egy modern családi ház éves villamosenergia-fogyasztása néhány ezer kWh, amit ma már egy napelemes rendszer és akkumulátor kombinációja viszonylag egyszerűen fedezhet. Egy atomreaktor ehhez képest túl bonyolult, túl drága és túl szigorúan szabályozott lenne.
Ha a század második felében valóban megjelennek “háztartási” nukleáris egységek, azok inkább így nézhetnek ki:
- egy nagyobb hűtőszekrény méretű lezárt modul
- 10-20 évig üzemanyagcsere nélkül működik
- a tulajdonos nem fér hozzá a reaktorhoz
- meghibásodás esetén az egész egységet cserélik
- távoli felügyelet alatt áll
- több házat vagy egy kisebb utcát lát el energiával
A fizikát nézve nincs olyan törvény, ami kizárná egy háztartási mikroreaktor létét. A fő akadályok a biztonság, a sugárvédelem, a biztosítás, a terrorizmus elleni védelem és a költségek.
Sok szakértő szerint – és jelenleg egyértelműen erre haladnak a fejlesztések – előbb lesznek “utcai” vagy “negyednyi” mikroreaktorok, amelyek 50-500 házat látnak el, mint valódi egyedi családi házas atomreaktorok. Ez gazdaságosabb és sokkal könnyebben szabályozható.
Ha a jelenlegi fejlesztési irányokat nézzük, a 2030-as években már láthatunk működő mikroreaktorokat ipari és közösségi felhasználásban, de egy családi ház pincéjében működő saját atomreaktor inkább a 2040-2060 közötti időszak reális témája lehet, ha egyáltalán eljut oda a technológia és a szabályozás.
