Mladi genijalac dizajnirao sigurnije nuklearne elektrane

Povezani članci

• Intervju – Snježana Kordić: Ne žele priznati da godinama lažu
• Možemo li u budućnosti naseliti Mjesec?
• Struja stiže preko solarnog pojasa
• NASA-in rover priprema se za slijetanje na Mars
• Lezbos: Fosilni ostaci drveta starog 20 miliona godina
• Životinje u ormariću za lijekove

Trebaju li nuklearke redizajn? Kritičari nuklerne energije misle da trebaju, a isto misli i Taylor Wilson, mladi genijalac na području fizike i najmlađa osoba koja je izvela fuziju u dobi od 14 godina. Nakon što je prošle godine završio školu, posvetio se pronalaženju inovativnih rješenja za neke od najvećih svjetskih problema.

Nedavno je na konferenciji TED-a  (Technology, Entertainment, Design) ovaj 19- godišnjak  govorio o svom dizajnu za male modularne fisijske reaktore koji bi bili jeftiniji i mnogo sigurniji od postojećih nuklearnih reaktora.

Wilsonov reaktor imao bi jednostavnu konstrukciju, 30-godišnji vijek trajanja goriva i male troškove korištenja što ga čini idealnim izvorom energije, ne samo za široku potrošnju, već i za svemirska istraživanja.

Da bi dobili ideju o tome kako današnji nuklearni reaktori rade, Wilson je slušateljima na TED-u najprije objasnio proces kojim se pomoću parnih turbina dobiva električna energija. Voda se zagrijavanjem pretvara u paru koja pokreće turbine i stvara električnu energiju.

Nuklearna fizija, tvrdi Wilson, samo je sredstvo kojim se voda u sistemu parnih turbina zagrijava brzo i pouzdano, ali još uvijek se radi o istom principu dobivanja energije.

Današnje nuklearne elektrane  paru za turbine dobivaju u ogromnim posudama u kojima se voda izlaže visokom pritisku i zagrijava uz pomoć nuklearnog goriva koje je najčešće uranij u obliku oksida koji kontrolira i održava reakciju nuklearne fisije. Kad se nuklearna energija počela koristiti za zagrijavanje vode u turbinama to je bio veliki napredak u tadašnjoj tehnologiji. Međutim, Wilson smatra da to možda i nije bio najbolji način.

“Da li se na području fisije napravilo sve što se moglo ili na tom području postoji prostor za inovacije?” zapitao se i shvatio da je došao do nečega što ima veliki potencijal da promijeni svijet.

Umjesto da traži nov način zagrijavanja vode, Wilsonov reaktor koristi rastopljenu sol  i zagrijava plin. I to doista zagrijava.

Wilsonov fisijski reaktor radi na 600-700 stupnjeva, a zbog zakona termodinamike (da viša temperatura vodi većem učinku) ovaj reaktor je 45-50 % efikasniji.

Tradicionalne parne turbine imaju učinak od 30-35% jer njihovi reaktori rade na temperaturama od oko 200-300 stupnjeva.

Wilsonov reaktor nije samo vruć, već je i moćan. Unatoč tome što je manji, reaktor generira između 50 i 100 megavata struje, što je dovoljno da opskrbi 25 000 do 100 000 kućanstava.

Još jedna inovativna komponenta odnosi se na nauklearnu fisiju kao izvor goriva. Wilsonov reaktor koristi otopljene soli torija koje se u procesu gorenja pretvaraju u uranij 233. Wilson se zalaže za to da se oružje s obogaćenim uranom i plutonijem, nagomilano za vrijeme hladnog rata, iskoristi u miroljubive svrhe kao gorivo za ovakav tip nuklearnih elektrana.

Za razliku od tradicionalnih, ove nuklearne elektrane bile bi smještene pod zemljom što bi povećalo njihovu sigurnost.

Prema Wilsonu, njegove elektrane bi trebale gorivo tek svakih 30 godina, za razliku od sadašnjeg 18-mjesečnog ciklusa kod većine nuklearki.

Osim toga, Wilsonovi reaktori su manje podložni proliferaciji jer ne rade pod velikim pritiskom poput današnjih reaktora već pod atmosferskim tlakom. Ako se u slučaju nesreće ošteti rezervoar od nehrđajućeg čelika, rashladno sredstvo neće napustiti jezgru. Nema ni kemijske reakcije kojom nastaje vodik koji izaziva eksplozije i oslobađa fisijske produkte koji zatim napuštaju reaktor, kao što je to bio slučaj u Fukushimi.

U slučaju nezgode u Wilsonovom reaktoru, gorivo iz jezgre bilo bi odvođeno u spremište ispod reaktora gdje bi se neutraliziralo i ne bi dolazilo do kontaminacije okolnog zemljišta.  Prema Wilsonu, najveća šteta koja bi se mogla napraviti bilo bi uništenje reaktora. Wilson smatra da bi tijekom idućih dvadesetak godina ovo moglo postati izvor koji bi omogućio proizvodnju električne energije bez ugljika, što bi moglo biti korisno u nastojanjima da se prilagodimo klimatskim promjenama.

Wilson misli da bi njegove ideje mogle doprinijeti općem razvoju, ali i omogućiti inovativne izvore energije za letjelice koje istražuju svemir.

 znanost.hr