Η κυριαρχία της Ρωσίας στο ουράνιο απειλεί τα σχέδια για τα πυρηνικά επόμενης γενιάς της Αμερικής

Η κυριαρχία της Ρωσίας στο ουράνιο απειλεί τα σχέδια για τα πυρηνικά επόμενης γενιάς της Αμερικής
Δευτέρα, 24/10/2022 - 06:10

Το εμπόδιο για την κατασκευή περισσότερων αντιδραστήρων.

Οι ΗΠΑ διπλασιάζουν την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας ως μέσο μείωσης των εκπομπών και υποστηρίζουν έργα επίδειξης προηγμένων μικρότερων πυρηνικών αντιδραστήρων που υπόσχονται να είναι πιο αποδοτικοί και να κοστίζουν λιγότερο στην κατασκευή τους από τον σημερινό πυρηνικό στόλο.

Ωστόσο, υπάρχει ένα σημαντικό εμπόδιο για την κατασκευή των περισσότερων προηγμένων αντιδραστήρων που αναπτύσσονται στις Ηνωμένες Πολιτείες - ο τύπος καυσίμου ουρανίου με τον οποίο σχεδιάζονται να λειτουργούν αυτοί οι αντιδραστήρες πωλείται επί του παρόντος εμπορικά από μία μόνο εταιρεία στον κόσμο. Και η εταιρεία αυτή είναι θυγατρική της ρωσικής ROSATOM, της Ρωσικής Κρατικής Εταιρείας Ατομικής Ενέργειας.

Η ομοσπονδιακή κυβέρνηση και οι αμερικανικές εταιρείες που αναπτύσσουν προηγμένους πυρηνικούς αντιδραστήρες -συμπεριλαμβανομένης της TerraPower του Μπιλ Γκέιτς- αναγνωρίζουν την επείγουσα ανάγκη να εξαλειφθεί η εξάρτηση από μια ρωσική κρατική εταιρεία όσον αφορά τα πυρηνικά καύσιμα για τους πυρηνικούς αντιδραστήρες επόμενης γενιάς της Αμερικής.

Η ένωση Uranium Producers of America σημείωσε κατά τη διάρκεια ακρόασης σε επιτροπή της Γερουσίας μετά τη ρωσική εισβολή στην Ουκρανία ότι «σχεδόν κανένα από τα καύσιμα που απαιτούνται για την τροφοδοσία του πυρηνικού στόλου της Αμερικής σήμερα δεν προέρχεται από εγχώριους παραγωγούς, ενώ οι αμερικανικές πυρηνικές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας αγοράζουν σχεδόν το ήμισυ του ουρανίου που καταναλώνουν από κρατικές οντότητες (SEO) στη Ρωσία, το Καζακστάν και το Ουζμπεκιστάν».

«Εκτιμούμε ότι υπάρχουν πάνω από 1 δισεκατομμύριο δολάρια σε ετήσιες αγορές πυρηνικών καυσίμων που ρέουν προς τη ROSATOM», δήλωσε ο Σκοτ Μελμπάι, πρόεδρος της ένωσης και εκτελεστικός αντιπρόεδρος της Uranium Energy Corp.

Η ROSATOM δεν υπόκειται σε δυτικές κυρώσεις μετά τη ρωσική εισβολή στην Ουκρανία, λόγω της σημασίας της ρωσικής κρατικής εταιρείας στην αλυσίδα εφοδιασμού της παγκόσμιας βιομηχανίας πυρηνικής ενέργειας. Αλλά οι αμερικανικές εταιρείες που αναπτύσσουν την επόμενη γενιά πιο αποδοτικών, φθηνών και φιλικών προς το περιβάλλον πυρηνικών αντιδραστήρων δεν θέλουν πλέον να συνεργάζονται με τη Ρωσία.

Εξ ου και η ανάγκη για μια εμπορικά βιώσιμη και σταθερή εγχώρια αλυσίδα εφοδιασμού με το καύσιμο για τους εν λόγω προηγμένους αντιδραστήρες-HALEU, ή αλλιώς ουράνιο υψηλής περιεκτικότητας σε χαμηλά εμπλουτισμένο ουράνιο.

«Εάν η Αμερική θέλει να ηγηθεί της παγκόσμιας ανάπτυξης αυτών των καινοτόμων νέων αντιδραστήρων, η δημιουργία μιας εξασφαλισμένης εγχώριας πηγής HALEU είναι απαραίτητη», λέει η αμερικανική εταιρεία παροχής πυρηνικών καυσίμων Centrus Energy, η μόνη εταιρεία στις ΗΠΑ που έχει επί του παρόντος άδεια παραγωγής HALEU.

Το συστατικό του πυρηνικού καυσίμου HALEU είναι ουράνιο που έχει εμπλουτιστεί έτσι ώστε η συγκέντρωση του σχάσιμου ισοτόπου U-235 να είναι μεταξύ 5% και 20% της μάζας του καυσίμου. Αυτό είναι υψηλότερο από τη συγκέντρωση 3-5% του χαμηλά εμπλουτισμένου ουρανίου που τροφοδοτεί τον υπάρχοντα στόλο αντιδραστήρων. Εξακολουθεί να είναι πολύ χαμηλότερη από το 90% της περιεκτικότητας που χρησιμοποιείται για την κατασκευή όπλων ή την τροφοδοσία του στόλου των πυρηνικών υποβρυχίων και αεροπλανοφόρων του αμερικανικού ναυτικού. Σύμφωνα με την Centrus Energy, η υψηλότερη συγκέντρωση του ισοτόπου ουρανίου στο HALEU σημαίνει ότι τα συγκροτήματα καυσίμου και οι αντιδραστήρες μπορούν να είναι μικρότεροι και οι αντιδραστήρες δεν χρειάζονται τόσο συχνά ανεφοδιασμό, γι' αυτό και πολλά σχέδια μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων (SMR) και μικροαντιδραστήρων θα λειτουργούν με HALEU. Το HALEU μπορεί επίσης να μειώσει τον όγκο των παραγόμενων αποβλήτων.

«Η παραγωγή του HALEU είναι μια κρίσιμη αποστολή και αξιολογούνται όλες οι προσπάθειες για την αύξηση της παραγωγής του», δήλωσε στο Reuters εκπρόσωπος του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας (DOE).

Ωστόσο, η αμερικανική κυβέρνηση αντιμετωπίζει το δίλημμα «κότα και αυγό» στην προμήθεια HALEU, έγραψαν ο Ματ Μπόουεν, ερευνητής στο Κέντρο Παγκόσμιας Ενεργειακής Πολιτικής του Πανεπιστημίου Columbia SIPA, και ο Πολ M. Νταμπάρ, διακεκριμένος επισκέπτης ερευνητής στο ίδιο κέντρο, σε έγγραφο τον Μάιο του τρέχοντος έτους.

«Οι υπάρχουσες εταιρείες εμπλουτισμού, όπως η Urenco, η Orano, η GLE και η Centrus, θα μπορούσαν να παρασκευάσουν HALEU, αλλά οι εταιρείες αυτές πιθανότατα θα δίσταζαν να επενδύσουν πάρα πολλά στην κατασκευή υποδομών HALEU και στην ολοκλήρωση της αδειοδότησης από την NRC χωρίς να είναι βέβαιες ότι θα υπάρξει πράγματι μια κερδοφόρα αγορά για το προϊόν», αναφέρουν.

«Οι πρώιμες στρατηγικές προηγμένων αντιδραστήρων βασίστηκαν στις καθιερωμένες εγκαταστάσεις παραγωγής HALEU της Ρωσίας για την παροχή των πρώτων φορτίων πυρήνα, ενώ αναπτύχθηκαν οι εγχώριες δυνατότητες», δήλωσε η TerraPower του Μπιλ Γκέιτς μετά την ψήφιση του νόμου για τη μείωση του πληθωρισμού.

«Ως αποτέλεσμα της εισβολής στην Ουκρανία, αυτή η προσέγγιση δεν είναι πλέον βιώσιμη και η επείγουσα ανάγκη για την ανάπτυξη εγχώριας υποδομής προηγμένων καυσίμων έχει ωθηθεί στο προσκήνιο», αναφέρει η TerraPower.

Ο νόμος για τη μείωση του πληθωρισμού κατανέμει 700 εκατομμύρια δολάρια σε ομοσπονδιακή χρηματοδότηση για να βοηθήσει στην επανεκκίνηση της εγχώριας παραγωγής HALEU, η οποία αναμένεται να συμβάλει καταλυτικά στη δημιουργία μιας εγχώριας εμπορικής αγοράς HALEU

«Αυτό το υψηλότερα εμπλουτισμένο καύσιμο είναι επειγόντως απαραίτητο για την υποστήριξη της ανάπτυξης προηγμένων αντιδραστήρων, συμπεριλαμβανομένων των δύο έργων επίδειξης του DOE με την TerraPower και την X-energy», δήλωσε το DOE τον Σεπτέμβριο.

Σύμφωνα με την TerraPower, «ένα ακόμη κρίσιμο κομμάτι του παζλ παραμένει. Προκειμένου η προηγμένη πυρηνική ανάπτυξη να παραμείνει σε τροχιά, χρειαζόμαστε μια βραχυπρόθεσμη λύση, μαζί με την υποστήριξη του Κογκρέσου, έως ότου η εγχώρια αλυσίδα εφοδιασμού HALEU είναι πλήρως λειτουργική».

«Με το ρωσικό ουράνιο να μην είναι πλέον βιώσιμο, ήρθε η ώρα να διερευνήσουμε σοβαρά τις πηγές υψηλής περιεκτικότητας σε εμπλουτισμένο ουράνιο (HEU) ως έναν εύλογο τρόπο για να συγκεντρώσουμε το καύσιμο που απαιτείται για τους αρχικούς πυρήνες των αντιδραστήρων που θα αναπτυχθούν αυτή τη δεκαετία», δήλωσε η TerraPower τον Αύγουστο.