Uuden reaktorin rakentaminen Olkiluodon ydinvoimalaitokseen Eurajoella on yhdeksän vuotta jäljessä aikataulusta ja yli US5 miljardia euroa yli budjetin. Kuva Teollisuuden Voima Oy: stä

Ydinvoima on kuollut. Pitkäikäinen ydinvoima. Ydinvoima on ainoa tie eteenpäin. Ydinvoima on punainen silakka. Ydinvoima on liian vaarallista. Ydinvoima on turvallisin virtalähde. Ydinvoima ei ole mitään. Ydinvoima on kaikki.

Nyt on yleisesti sovittu, että maailman on nopeasti vähennettävä hiilidioksidipäästöjä, jotta voidaan torjua vaarallisia ilmastonmuutoksia, mutta tämän prosessin "miten" on edelleen keskustelua varten. Ja näissä keskusteluissa mikään ei näytä tuottavan niin voimakkaasti vastakkaisia ​​näkemyksiä kuin ydinenergia. Jotkut asiantuntijat ja puolestapuhujat väittävät, että hiilivapaa ydinvoima on ainoa todellinen toivo pitää planeetan lämpötila tarkastettuna. Toiset väittävät, että ydinvoima on riskialtista, tarpeetonta ja liian kallista, jotta se voi tehdä kuoleman.

Samat perustiedot - ydinvoimalaitokset, jotka ovat tällä hetkellä olemassa, rakenteilla olevat, uusien teknologioiden asema, kustannusten ja viivästysten historia sekä muutama silmiinpistävä onnettomuus - tuottavat nämä täysin ristiriitaiset mielipiteet ja ennusteet. Ydinvoima on Rorschach-testi: Näet, mitä haluat nähdä - ruusun ydinvoiman tulevaisuuden tai vanhan maailman dinosauruksen hitaassa kuoleman spiraalissa - mikä heijastaa omia näkemyksiäsi nykyisestä ja tulevasta energiasta. Todennäköisesti kukaan ei ole osoittautunut oikeaksi tai vääräksi vuosikymmeniä.

Tänään ja huomenna

Ydinvoima on nykyään noin 10 prosenttiosuus sähköntuotannosta maailman ympäri. Tämä vaihtelee voimakkaasti maittain - Yhdysvalloissa osuus on noin 20 prosenttia, Venäjällä ja Saksassa se on hieman pienempi, kun taas jotkut muut Euroopan maat saavat 40in ja 50 prosentin ydinreaktoreista. Ranska on jo pitkään ollut oikeassa suhteessa 75-prosenttiin (sillä on toiseksi suurin reaktori Yhdysvaltojen takana). Kiina, vaikka rakensi nopeasti, veti vähemmän kuin 3 prosenttiosuutensa 2014in ydinvoimasta.

Maailmassa on käytössä 442-reaktoreita, ja Kansainvälinen atomienergiajärjestö 66 sanoo parhaillaan rakenteilla. Näistä kaksikymmentäneljä on Kiinassa; mikään muu maa ei tällä hetkellä rakenna yli kahdeksan.

Se on nyt ydinenergia. Kysymys kuuluu, miten se muuttuu tulevina vuosina? Ja yhtä tärkeää, miten shouldnt se muuttuu? Vastaukset molempiin riippuvat siitä, keneltä kysyt.

Kansainvälinen energiajärjestö World Energy Outlook 2014, joka sisältää läheisen analyysin ydinvoimasta, \ t hankkii 60in 2040-prosenttiosuuden harppauksen XNUMXilla, josta lähes puolet kasvaa Kiinasta.

”Mielestäni tarvitsemme sitä varmasti ilmastonmuutoksen torjunnassa. Tämä on laajalti tunnustettu ”, sanoo Jacopo Buongiorno, Massachusettsin teknillisen instituutin ydinalan tiede- ja tekniikan professori. ”Koska ilmastonmuutoksesta on nyt niin suuri huoli, se on kuin vuorovesi, joka nostaa kaikki veneet. Kaikki mitä pidetään puhtaana, menee ylös. Mielestäni se on ehdottoman välttämätöntä. "

Tämän tyyppistä ydinvoimaa ei ole erityisen vaikea löytää, mutta ei myöskään tätä: "En usko, että ydinvoima on ollenkaan välttämätön komponentti", sanoo MV Ramana, tutkija Princetonin Nuclear Futures Lab -ohjelmassa. ”Ydinvoima osuutena sähköntuotannosta laskee todennäköisesti vain lähitulevaisuudessa. Jos pidämme sitä päästövähennysten keinona, emme onnistu saavuttamaan mitään kunnianhimoisista ilmastotavoitteista viime aikoina. Pariisin sopimuksen, jossa 195-maat sopivat vähentävänsä voimakkaasti päästöjä.

Tätä sopimusta valmisteltaessa joukko merkittävimmistä ydinalan kannattajista - ilmastotieteilijä James Hansen, Stanfordin Ken Caldeira ja muut - kirjoitti Holhooja että "ydinenergia tekee eron maailman puuttuvien ratkaisevien ilmastotavoitteiden tai niiden saavuttamisen välillä."

Tämä täytettiin, ja siitä tuli erityisen ankara Naomi Oreskes, Harvardin tieteellinen historioitsija ja yhteisesittelijä Kauppiaat Doubt, kuka kirjoitti vastauksen Holhooja merkitään tämä "uusi, outo kieltämisen muoto".

Hansenin ja Oreskesin erimielisyyden ydin on ydinalan välttämättömyys ja uusiutuvien energialähteiden laajentamisen tekninen toteutettavuus: Ovatko muut energialähteet riittävät meidät poistamaan fossiilisista polttoaineista? Tai onko luotettava, laajamittainen (yksi uusi reaktori voi saavuttaa 1,600-megawatin kapasiteetin, joka on kolminkertainen maailman suurimpien aurinkokennolaitosten kokoa), joka on ydinvoimalan tarvittava osa vähähiilistä tulevaisuutta?

Väitteen anti-ydinvoima-puolella keskitytään useisiin tutkimuksiin, jotka ovat havainnollistaneet vain uusiutuvien energialähteiden tavoitetta, joka voisi olla halvempi ja vapaa ydinvoimaan liittyvistä riskeistä. Mark JacobsonStanfordin yliopiston ilmakehän / energiaohjelman johtaja on julkaissut valtionkohtaiset suunnitelmat, jotka osoittavat, miten 100-prosenttiosuus uusiutuvien energialähteiden osuudesta olisi saavutettavissa. Kansallinen uusiutuvan energian laboratorio, joka on osa Yhdysvaltain energiaministeriötä, julkaisi sen.Uusiutuvan sähkön tulevaisuuden tutkimus”2012issa ja selitti selkeän polun 80-prosenttiosuuteen Yhdysvalloissa. Muut ovat osoittaneet samanlaisia ​​reittejä eteenpäin.

Kun kyseessä on mikä tahansa energialähde, keskustelun juuressa on kustannus. Ydinvoiman kannattajat väittävät, että on olemassa esteitä, joiden avulla verkkoon voidaan käyttää täysin uusiutuvia energialähteitä. Esimerkiksi Buongiorno sanoo, että aurinko- ja tuulen katkeamista voidaan realistisesti käsitellä vain lisäämällä suuria määriä sähkön varastointia. suuria paristoja tai muita uudempia teknologioita kuten paineilma) verkkoon, mikä muuttaisi meneillään olevia "uusiutuvia hintoja".

"Kun kuulen, että ihmiset sanovat:" Oi, kustannukset laskevat, "kustannukset sukupolvi saattaa olla tulossa alas, mutta jos kapasiteetin asentaminen pakottaa minut säästämään energiaa, sinun on lisättävä nämä kustannukset ”, hän sanoo. Ajattele sitä kuin auton ostaminen: Perushinta kuulostaa hyvältä, mutta kaikki vaihtoehdot ja lisäosat saavat sinut. Buongiorno sanoo odottavansa ydinrakentamisen kustannusten laskevan ja että kun uusiutuvien energialähteiden varastointikustannukset otetaan huomioon, ydinvoima - sen luotettavan, 24/7 -lähtöisen tuotannon kanssa - alkaa näyttää paljon houkuttelevammalta vaihtoehdolta.

Miljardeja ja miljardeja

Kun kyseessä on mikä tahansa energialähde, keskustelun juuressa on kustannus. Ydinvoimalan lisääminen verkkoon voisi vähentää osan uusiutuvien energialähteiden ja varastoinnin aiheuttamasta taakasta, mutta ydinvoiman talous voi osoittautua ylitsepääsemättömäksi esteeksi.

Yleensä mitä enemmän kokemusta kertyi tietyn tekniikan avulla, sitä vähemmän se maksaa rakentamisesta. Tätä on havainnollistettu dramaattisesti kustannukset tuuli ja aurinkoenergia. Ydinvoima on kuitenkin taittanut tämän suuntauksen, sen sijaan, että se osoittaisi eräänlaista ”negatiivinen oppimiskäyrä" ajan myötä.

Asianomaisten tutkijoiden liiton mukaan Yhdysvaltoihin rakennettujen ensimmäisten ydinreaktorien 75in todelliset kustannukset ylittivät alkuperäiset arviot enemmän kuin 200 prosenttia. Viime aikoina kustannukset ovat jatkuneet ilmapallolla. Jälleen UCS: n mukaan uuden ydinvoimalaitoksen hintalappu hyppäsi 2: n ja US 4: n välillä 2002: ssa välillä 9 miljardia dollaria 2008: ssa. Toisin sanoen hintahinta Alle US $ 2,000 kilowattia kohden 2000: ien alussa jopa 8,000 US $ 2008.

Steve ClemmerUCS: n energia-alan tutkimuksen ja analyysin johtaja ei näe tätä suuntausta muuttuvana. ”En näe paljon todisteita siitä, että näemme kustannussäästöjen tyypit [kannattajat] puhuvat. Olen hyvin skeptinen siitä - suuri, jos se tapahtuu, mutta en näe sitä, hän sanoo.

Jotkut hankkeet Yhdysvalloissa näyttävät kohtaavan viiveitä ja ylityksiä joka käänteessä. Syyskuussa 2015, Etelä-Carolina pyrki rakentamaan kaksi uutta reaktoria olemassa olevaan laitokseen, viivästyi kolme vuotta. Georgiassa tammikuun 2015-hakemus tehtaan omistajan Southern Co: n mukaan sanoi, että sen kaksi muuta reaktoria olisi hyppää US $ 700 miljoonaa kustannukset ja rakentaa ylimääräisiä 18-kuukausia. Näillä ongelmilla on useita perussyitä, lupamenettelyjen viivästymisestä yksinkertaisiin rakennusvirheisiin, eikä ongelmaan löydetä yksinkertaista ratkaisua.

Euroopassa tilanne on samankaltainen, ja pari erityisen hämmästyttävää esimerkkiä, jotka tuottavat teollisuudenalaa. Uuden reaktorin rakentaminen alkoi Olkiluodon 3-tehtaalla 2005issa, mutta se ei pääty 2018iin, yhdeksän vuotta myöhässä ja yli 5 miljardia dollaria yli budjetin. Ranskassa sijaitseva reaktori, jossa ydinvoima on ensisijainen energialähde, on kuusi vuotta aikataulusta ja yli kaksi kertaa niin kallista kuin ennustettiin.

”60-vuosien tai enemmän reaktorirakennuksen historia ei anna mitään todisteita kustannusten laskemisesta”, Ramana sanoo. ”Koska ydinteknologia on kypsynyt, kustannukset ovat kasvaneet, ja kaikki nykyiset tiedot viittaavat siihen, että tämä suuntaus jatkuu.”

Jotkut asiantuntijat kiistävät kuitenkin ajatuksen siitä, että "negatiivinen oppimiskäyrä" on olennainen ydinteollisuudelle. Jonkin sisällä viime paperi Ted Nordhaus energia-ajatuslaitoksesta Läpimurtoinstituutti huomautti, että ydinvoimalaitoksen rakennuskustannukset vaihtelevat huomattavasti maittain. Esimerkiksi Etelä-Korea on osoittanut, että kustannukset laskevat melko tasaisesti ajan mittaan; se tuotti ensimmäiset ulkomaisia ​​yrityksiä, joilla oli enemmän kokemusta ennen kotimaisten mallien pitämistä, ja kaikki maan tehtaat ovat rakentaa ja omistaa yksi apuohjelma. Nordhaus kirjoitti"Oikeilla politiikoilla ja instituutioilla ydinvoimalat voidaan rakentaa nopeasti, turvallisesti ja edullisesti."

Useimmat maat ovat kuitenkin nähneet kustannusten nousun. Ainoastaan ​​Kiinan vapaa markkinat voivat sallia ydinvoimaloiden todella nopean rakentamisen; maan nykyinen ydinrakennusmaailman dominointi heijastaa tätä ajatusta, ja 2016in viisivuotissuunnitelma sisältää määräykset hyväksymisestä ja rakentamisesta. 6–8 uutta laitosta vuosittain.

Hintojen nousun ohella suurten onnettomuuksien haju kertoo jokaisesta keskustelusta ydinvoiman laajentamisesta. Teollisuus puolestaan ​​väittää, että ydinvoiman edut ovat hintatunnuksen arvoisia. Ydinenergiainstituutti, joka edustaa laitosten omistajat, rakentajat, suunnittelijat, tavarantoimittajat ja etuyhteydessä olevat yritykset toteavat, että Yhdysvalloissa ydinvoima tuottaa yhtä paljon kuin $ 50 miljardia vuosittain sähkönmyynnistä ja liikevaihdosta ja tarjoaa noin 100,000-työpaikkoja. Hiilidioksidipäästöjen puute lisää tietenkin vain etuja.

Fukushiman varjo

Hintojen nousun ohella suurten onnettomuuksien haju kertoo jokaisesta keskustelusta ydinvoiman laajentamisesta. Useimmilla toimenpiteillä ydinvoima on turvallisimpien energiamuotojen joukossa. Mutta kun se menee väärin, se menee väärin näyttävässä ja kauhistuttavassa muodissa.

2011issa Japanissa Fukushima Daiichissa tapahtunut onnettomuus johti siihen, että kaikki kyseisen maan tehtaat suljettiin ( hyvin rajoitettu reaktori käynnistyy uudelleen vasta viime vuonna), ja se on vakuuttanut Saksan ja Belgian lopettamaan energialähteen kokonaan. Vaikka nämä asteittaiset lopettamiset muodostavat vain kouran reaktoreita, he asettavat vaimennuksen vallankumouksellisesta ydinvoiman laajentamisesta.

Monet väittävät, että pelottavat reaktiot ja asteittaiset poistot eivät ole täysin loogisia ilmastonmuutoksen yhteydessä. Fukushima johti selvästi maailmanlaajuisen tuen vähenemiseen ydinenergian osalta, mutta yleinen mielipide vaihtelee edelleen voimakkaasti maittain. Yhdysvalloissa ydinenergiaa koskeva Gallup-kysely on osoittanut laskua Fukushiman jälkeen, mutta ei dramaattinen. 2015issa julkinen tuki ydinenergian käyttöön 51-prosenttiosuudella, alas 62-prosentin huippuarvosta 2010: ssa. Samassa kyselyssä todettiin kuitenkin, että vain 35-prosenttiosuus uskoo, että hallituksen pitäisi painottaa enemmän ydinvoimaa; Vertailun vuoksi 79-prosenttiosuus haluaa enemmän keskittyä aurinkovoimaan.

Serkut, jotka pelkäävät massiivista romahdusta, ovat sekä ydinaseiden leviämisen huolenaihe että huoli jätteiden hävittämisestä. Käytetty ydinpolttoaine varastoidaan tällä hetkellä ydinvoimaloiden alueelle vesisäiliöt tai sinetöity kuivaan säiliöönja vuosikymmeniä vanhoja argumentteja geologisten arkistojen yli ei todennäköisesti löydetä ratkaisuja pian. Aseiden osalta ydinvoimalat tuottavat plutoniumia niiden reaktioiden aikana, mikä voi olla tehty pommeiksi jos tarpeeksi kerääntyy; terrorismi ja varkaus ovat siis jatkuvasti huolestuttavia. Molemmat kysymykset pyrkivät laajentamaan ydinvoiman takana olevan riskin varjoa, ja molemmilla ei ole välittömiä ratkaisuja.

Teknologiset läpimurrot?

Ydinvoiman kannattajat toivovat, että uudet teknologiat parantavat taloutta ja vähentävät pelkoa. Kehitykseen pyritään jatkuvasti pienet modulaariset reaktorit, jotka tuottavat noin kolmanneksen tai vähemmän täysimittaista reaktorin tuotantoa ja jotka voidaan teoriassa rakentaa nopeammin ja halvemmalla. Allison Macfarlane, George Washingtonin yliopiston johtaja Kansainvälisen tiede- ja teknologiapolitiikan keskus ja Yhdysvaltain ydinalan sääntelykomitean entinen puheenjohtajapanee merkille, että näistä yrityksistä työskentelevät eri yritykset (NuScale Power) tällä hetkellä odotetaan todella toimittavan 2016in sääntelyviranomaisille hakemusmateriaalit - se on vielä yksi askel vuotta poistettu todellisista toimivista reaktoreista.

Muut teknologiset yksisarviset, vaikka monissa tapauksissa piirustuskortissa on vuosikymmeniä, ovat edelleen kaukana etäisyydestä: erilaiset polttoaineen lähteet, kuten torium, sulaa suolaa jäähdytettyjä reaktoreita, jopa rakentaa kasveja kelluville alustoille, kuten öljynporaukseen käytettäville alustoille Buongiorno MIT: ssä on vahvasti mukana) ovat kaikki pöydällä. Niillä on erilaisia ​​mahdollisia etuja: Kelluva laitos voisi käyttää merivesiä halpa ja helppo tapa jäähdyttää reaktoria ja lievittää joitakin turvallisuusongelmia pitämällä laitos pois ihmisistä ja lähellä jäähdytysnestettä onnettomuuden sattuessa; torium voisi vähentää jätettä ja tuottaa tehoa tehokkaammin, vaikka a Yhdistyneen kuningaskunnan hallituksen raportti 2013issa nimeltään "liioiteltuja etuja" ja asiantuntijat ovat varoittaneet se voisi lisätä leviämisen riskejä, Ja sulatetut suolat voivat toimia alhaisemmissa paineissa kuin tavalliset vesijäähdytetyt reaktorit, jotka tarjoavat jonkin verran turvallisuutta.

Ydinalan tutkimus ja kehitys liikkuvat kuitenkin etanan vauhdissa, lähinnä turvallisuussyistä. Jos tavoitteena on nopea päästövähennys, on epäselvää, voiko joku uudesta teknologiasta osallistua.

"Luulen, että meidän on tehtävä joitakin töitä sen kanssa, näekö voimme kehittää uusia tekniikoita, mutta he eivät tule olemaan ratkaisu lähitulevaisuudessa", Macfarlane kertoo pienistä modulaarisista reaktoreista. ”Jotkut näistä muista asioista, jotka ovat juuri paperilla juuri nyt? Luulen, että he ovat paljon kauempana. "

Clemmer, UCS, on samaa mieltä siitä, että seuraavien 15-vuosien aikana ei todennäköisesti ole paljon ydinvoiman vallankumousta. Hän sanoo, että 2030 on 2050-ajanjakso, mutta se on ratkaiseva aika ydinvoimalle, ja monet nykyiset laitokset Yhdysvalloissa ja muualla jäävät eläkkeelle - IEA-hankkeet lähes 200-reaktorin 2040-reaktorin palautukset. Tänä ajanjaksona ehkä osa uusista teknologioista voisi saada sen markkinoille.

Perspektiivien muuttaminen

Tulevina vuosina voi tulla jopa kuinka dramaattinen ilmastonmuutoksen vaikutukset pakottavat Rorschachin sotkua ratkaisemaan selkeäksi kuvaksi.

”Ajan myötä ilmastonmuutoksen vaikutukset tulevat yhä todellisemmiksi - kuivuus ja lämpöaalto merenpinnan nousu ja myrskyn nousu, rannikkoalueiden tulvat, voimakkaat hurrikaanit ja tuhoisat myrskyt ja sellaiset asiat ovat myös herätyshenkilöitä, Clemmer sanoo. ”Toivottavasti jossain vaiheessa riittää herätyssoitto, että vaadimme toimia ilmastonmuutoksen torjumiseksi ja päästöjen vähentämiseksi. Tässä maailmassa, ehkä siellä on enemmän myönteistä valoa, joka olisi jätetty ydinaseeseen. "

Macfarlane ehdottaa myös, että muuttuvat energiantarpeet voisivat siirtää ydinaseet. ”Me käymme läpi nämä erilaiset siirtymät yhteiskunnana”, hän sanoo. Aikaisemmin nämä siirtymät ovat korvanneet puun kivihiilellä, jotta kaupungit kasvaisivat, ja lisäsi öljyä kuljettamaan puomia.

”Ydinvoima ei koskaan täyttänyt yhtä tällaisista tarpeista”, hän sanoo. ”Me käymme läpi toisen siirtymän, jossa meidän on päästettävä hiilidioksidipäästöt energialähteistämme, ja ehkä se täyttää nyt enemmän luonnollista tarvetta. Katsotaan."