Pagtitiyak ng Ligtas na Kinabukasan Para sa Nuclear Power

Kailangang palawakin ng mundo ang pandaigdigang nuclear power generation upang makatulong na pigilan ang pandaigdigang carbon emissions. Ang konklusyong iyon ay batay sa maraming modelo at projection na nagpapahiwatig na hindi ito magagawa ng mga renewable nang mag-isa.

Ngunit mayroong isang makabuluhang caveat. Hindi tayo maaaring magkaroon ng malalaking insidente ng nuklear tulad ng mga naganap sa Chernobyl, Ukraine at Fukushima, Japan. Ito ang mga itinuturing kong low-risk, pero high-consequence na mga kaganapan.

Sa kasaysayan ng nuclear power, kakaunti ang mga seryosong insidente. Ngunit ang mga nuclear power plant ay may natatanging potensyal na permanenteng maalis ang buong lungsod sakaling magkaroon ng malubhang aksidente.

Dahil sa aksidente sa Chernobyl, humigit-kumulang 350,000 katao ang lumikas sa kanilang mga tahanan. Libu-libong kilometro kuwadrado ang inilaan bilang uninhabited exclusion zone sa paligid ng Chernobyl nuclear plant. Maraming tao din ang nawalan ng tirahan bilang resulta ng aksidente sa Fukushima, kahit na hindi ito kasing dami ng sa Chernobyl.

Kung ang lakas ng nukleyar ay upang mapagtanto ang potensyal nito para sa pagbabawas ng mga carbon emissions, dapat nating tiyakin na ang mga naturang aksidente ay hindi na posible.

Pagbuo ng Mas Ligtas na Nuclear Plants

Kamakailan ay nagkaroon ako ng pagkakataon na magsalita tungkol sa mga isyung ito kay Dr. Kathryn Huff, ang Assistant Secretary sa Department of Energy's Office of Nuclear Energy.

Ipinaliwanag ni Dr. Huff na ang mga passive na sistema ng kaligtasan ay ang susi sa pagtiyak na sa kaso ng isang aksidente, ang mga manggagawa ay maaaring lumayo mula sa isang nuclear plant at ito ay magsasara sa isang ligtas na estado.

Mayroong isang mahalagang pagkakaiba na dapat gawin dito. Maaaring asahan ng publiko na ang mga disenyong nuklear ay hindi mabibigo, ngunit maraming dahilan kung bakit hindi kailanman makakamit ang sukatan na iyon. Hindi ka maaaring magbantay laban sa bawat posibleng insidente na maaaring mangyari. Kaya, sinusubukan naming pagaanin ang mga posibleng kahihinatnan, at ipatupad ang mga disenyong hindi ligtas.

Ang isang simpleng halimbawa ng isang disenyong hindi ligtas ay isang electrical fuse. Hindi nito pinipigilan ang isang insidente kung saan ang masyadong maraming kasalukuyang sumusubok na dumaloy sa fuse. Ngunit kung mangyari iyon, matutunaw ang koneksyon at hihinto ang daloy ng kuryente — isang kundisyong hindi ligtas. Ni Chernobyl o Fukushima ay hindi ligtas na mga disenyo.

Ngunit paano maisasakatuparan ang gayong mga disenyong hindi ligtas? Itinuro ni Dr. Huff ang dalawang halimbawa.

Ang una ay ang bagong AP1000® pressurized water reactor (PWR) mula sa Westinghouse. Ang problema sa Fukushima ay pagkatapos ng shutdown, kailangang magkaroon ng kuryente para magpaikot ng tubig para palamig ang reaktor. Kapag nawalan ng kuryente, nawala ang kakayahang palamig ang reactor core.

Ang bagong APR reactor ay umaasa sa mga natural na puwersa tulad ng gravity, natural na sirkulasyon, at mga naka-compress na gas upang mag-circulate ng tubig at panatilihin ang core at ang containment mula sa sobrang init.

Bilang karagdagan sa passive cooling, nagkaroon ng mga inobasyon sa pagbuo ng mga susunod na henerasyon ng mga uri ng gasolina na mapagparaya sa aksidente. Halimbawa, tri-structural isotropic (TRISO) butil na gasolina ay gawa sa uranium, carbon, at oxygen fuel kernel. Ang bawat particle ay may sariling containment system salamat sa triple-coated layers. Ang mga particle ng TRISO ay maaaring makatiis ng mas mataas na temperatura kaysa sa kasalukuyang mga nuclear fuel, at hindi ito matutunaw sa isang reaktor.

Sinabi ni Dr. Huff na ang isang advanced na demo ng reactor ay magiging online sa pagtatapos ng dekada, na nagtatampok ng isang pebble bed na puno ng mga particle ng TRISO.

Maaaring tiyakin ng dalawang inobasyong ito na ang hinaharap na mga nuclear plant ay hindi makakaranas ng malaking aksidente. Ngunit may mga karagdagang katanungan na kailangang matugunan, tulad ng pagtatapon ng nuclear waste. Tatalakayin ko iyon - pati na rin ang ginagawa ng US upang isulong ang kapangyarihang nukleyar - sa Bahagi II ng aking pakikipag-usap kay Dr. Huff.