Βρισκόμαστε (ξανά) στο κατώφλι ενός πυρηνικού μέλλοντος;

Γεννήθηκε στη δεκαετία του 1950, άνθησε στη δεκαετία του 1970, ωρίμασε και εδραιώθηκε στη δεκαετία του 1980, και κορυφώθηκε στις αρχές της χιλιετίας. Ακολούθησε μια ελαφρώς πτωτική πορεία στη δεκαετία του 2010, μόνο για να ξαναβρεθεί στο παγκόσμιο προσκήνιο την τελευταία πενταετία. Ο λόγος φυσικά για την αξιοποίηση της πυρηνικής ενέργειας, τη χρήση δηλαδή της ενέργειας σύνδεσης του πυρήνα των ατόμων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Υπάρχουν δύο μηχανισμοί εκμετάλλευσης της πυρηνικής ενέργειας: η πυρηνική σχάση, η διάσπαση δηλαδή του πυρήνα σε επιμέρους στοιχεία, και η πυρηνική σύντηξη, όπου δύο άτομα συντήκονται για τη δημιουργία ενός τρίτου. Με την πυρηνική σύντηξη να βρίσκεται μερικές δεκαετίες μακριά από την εμπορική εκμετάλλευση, το άρθρο επικεντρώνεται στην πυρηνική σχάση.

Τα τρία πιο γνωστά ατυχήματα (Three Mile Island, Pripyat-Chernobyl και Fukushima-Daiichi) στην ιστορία της πυρηνικής ενέργειας σχάσης, συνέτειναν στη δημιουργία μιας αρνητικής και γενικά εσφαλμένης εικόνας για μια από τις πιο ασφαλείς στατιστικά μεθόδους παραγωγής ενέργειας ανά παραγόμενη ισχύ. Η αρνητική αυτή εικόνα, σε συνδυασμό με το υψηλό αρχικό κόστος επένδυσης και μια σειρά από γεωπολιτικές εξελίξεις στη δεκαετία 2010, οδήγησαν σε μια τάση μείωσης της εξάρτησης από την πυρηνική ενέργεια, με αρκετές χώρες να ακυρώνουν τη δημιουργία νέων αντιδραστήρων ισχύος και τη σταδιακή συνταξιοδότηση των υφιστάμενων μονάδων. Με την Ευρώπη να στοχεύει σε μηδενικό ισοζύγιο εκπομπών μέχρι το 2050, δόθηκε έμφαση στην προτεραιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, με τις ενεργειακές ανάγκες στο μεσοδιάστημα να καλύπτονται από φυσικό αέριο, βάζοντας σε δεύτερη μοίρα τους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Έτσι, το λαμπρό μέλλον της πυρηνικής ενέργειας που προδιαγράφηκε τη δεκαετία του 1970, άρχισε να θολώνει.

Την τελευταία όμως πενταετία, οι επικρατούσες συνθήκες ανά το παγκόσμιο επανέφεραν την πυρηνική σχάση στους στρατηγικούς ενεργειακούς σχεδιασμούς των κρατών. Οι αναταράξεις που επέφερε η πανδημία στην εφοδιαστική αλυσίδα, η ενεργειακή κρίση ως απότοκο της ρωσο-ουκρανικής σύγκρουσης και η αυξητική τάση προς τα ηλεκτρικά μέσα μεταφοράς, επισήμαναν τους περιορισμούς των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την αδυναμία τους να υποστηρίξουν ‒τουλάχιστον προσωρινά‒ την καθολική απεξάρτηση από συμβατικές μεθόδους παραγωγής ενέργειας. Το πρόβλημα επιδεινώθηκε με την εξάπλωση του ψηφιακού μετασχηματισμού και τη ραγδαία ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης, συνθήκες που αμφότερες επιβάλλουν εκτόξευση στην παραγωγή, μεταφορά και αποθήκευση ψηφιακών δεδομένων και αναγκών υπολογιστικής ισχύος. Σε συνδυασμό με τα ακραία καιρικά φαινόμενα που επιβαρύνουν την ενεργειακή κατανάλωση, η υφήλιος βρέθηκε ξαφνικά με νέες τεράστιες ενεργειακές ανάγκες που, για να καλυφθούν άμεσα, δεδομένων των περιορισμών των ΑΠΕ, επιβάλλεται αύξηση στην παραγωγή από ορυκτά καύσιμα. Και εδώ είναι που επανέρχεται η πυρηνική ενέργεια.

Με μηδενικές εκπομπές ρύπων κατά τη λειτουργία τους και με την ικανότητα για συνεχή και αδιάλειπτη παραγωγή τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες γίνονται ξανά ελκυστικοί τόσο από ιδιωτικές πρωτοβουλίες όσο και από κρατικές υπηρεσίες. Τα μεγαλύτερα εμπόδια όμως στην επανένταξη της πυρηνικής ενέργειας στην οικουμενική καθημερινότητα, είναι το μεγάλο αρχικό κόστος επένδυσης που απαιτείται μέχρι και σήμερα για τη δημιουργία ενός πυρηνικού σταθμού, και η ανάκτηση της εμπιστοσύνης της κοινωνίας ως προς το πόσο ασφαλής είναι πραγματικά η χρήση πυρηνικής ενέργειας.

Λύση στα παραπάνω προβλήματα υπόσχεται η νέα τεχνολογία μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων (Small Modular Reactors - SMRs). Εν αντιθέσει με τους μεγάλους αντιδραστήρες με ισχύ της τάξης των gigawatt που κατασκευάζονται σε μεγάλες εγκαταστάσεις και με δραματικά υψηλό κόστος, οι μικροί αντιδραστήρες (με ισχύ από δεκάδες μέχρι μερικές εκατοντάδες megawatt) θα προκατασκευάζονται σε εργοστάσια και θα μπορούν να τοποθετηθούν με χαμηλότερο αρχικό κόστος ανά μονάδα. Η προσέγγιση αυτή επιτρέπει την αξιοποίησή τους σε μικρές χώρες όπως η Κύπρος και περιοχές με λιγότερη κατανάλωση, ενώ προσφέρει ταυτόχρονα ευελιξία για υλοποίηση σε φάσεις. Επιπλέον, λόγω μικρότερης ισχύος και απλούστερου σχεδιασμού οι μικροί αντιδραστήρες υπόσχονται μεγαλύτερη ασφάλεια μέσα από μια νέα σειρά παθητικών συστημάτων, όπως η φυσική ψύξη, και το μικρό τους εκτόπισμα μειώνει το περιβαλλοντικό αποτύπωμα στην περιοχή εγκατάστασης.

Εκμεταλλευόμενοι τα καθιερωμένα και αυστηρά νομικά και ρυθμιστικά πλαίσια που ισχύουν για μεγάλους αντιδραστήρες, τα κράτη και οι εποπτικές αρχές αναμένεται να υιοθετήσουν τους Μικρούς Αρθρωτούς Αντιδραστήρες, με την αδειοδότηση τόσο των κατασκευαστών όσο και των χρηστών να ακολουθεί εντός της τρέχουσας δεκαετίας.

Είναι όμως η πυρηνική τεχνολογία μια μακροχρόνια λύση; Εκτός από τη «μάχη» για τις σπάνιες γαίες που απαιτούνται στην αποθήκευση ενέργειας, η νέα στροφή προς την πυρηνική σχάση για μια πιο βιώσιμη κάλυψη των άμεσων αναγκών, θα μας φέρει αντιμέτωπους με μια καινούργια μάχη για αποθέματα ουρανίου; Και ποια η θέση της Κύπρου στο εν λόγω θέμα; Είναι η πυρηνική ενέργεια μέρος του ενεργειακού μας μέλλοντος, τώρα που τα αποθέματα φυσικού αερίου στο Ηλέκτρα-1 αποδείχθηκαν μη εκμεταλλεύσιμα;

Προς προβληματισμό, μέχρι να καταφέρουμε να δαμάσουμε και να αξιοποιήσουμε την πυρηνική σύντηξη.

Δρ Μιχάλης Μπενάκης

Ηλεκτρολόγος Μηχανικός