Эксперты высказывают опасения по поводу безопасности новых ядерных реакторов с галечным слоем

Эксперты высказывают опасения по поводу безопасности новых ядерных реакторов с галечным слоем
Эксперты высказывают опасения по поводу безопасности новых ядерных реакторов с галечным слоем

Исследователи советуют проявлять осторожность, поскольку ядерный реактор коммерческого масштаба, известный как HTR-PM, готовится к вводу в эксплуатацию в Китае. Реактор представляет собой высокотемпературный реактор с газовым охлаждением (HTGR) с галечным слоем новой конструкции, который якобы более безопасен, но, как предупреждают исследователи в США и Германии, не исключает возможности серьезной аварии. Их комментарий, опубликованный 23 августа в журнале Joule, рекомендует продолжение исследований, дополнительные меры безопасности и расширенную фазу запуска, которая позволила бы улучшить мониторинг.

«Нет причин для какой-либо паники, но ядерные технологии в любом случае сопряжены с риском», - говорит первый автор Райнер Мурманн, исследователь ядерной безопасности из Германии. «Реалистическое понимание этих рисков имеет важное значение, особенно для операторов, поэтому мы призываем к осторожности и духу научных исследований при эксплуатации HTR-PM».

В дополнение к более эффективному производству электроэнергии, HTGR с галечным слоем, такие как HTR-PM, позволяют избежать некоторых проблем безопасности, с которыми сталкивались более ранние конструкции реакторов. Они используют гранулы уранового топлива с графитовым и керамическим покрытием, которые могут выдерживать очень высокие температуры активной зоны, и пассивные системы охлаждения, которые вместе должны исключить возможность расплавления активной зоны. «Реакторы с галечными слоями описывались их сторонниками как «свободные от катастроф» и «безопасные для безопасного ухода», - говорит он.

На практике это означает, однако, что HTR-PM, который скоро будет введен в эксплуатацию, был построен без гарантий, которыми обычно оснащены эксплуатируемые сегодня ядерные реакторы: он не обладает высокой давление, герметичная защитная конструкция, служащая в качестве резерва в случае аварийного выброса радиоактивного материала. Также у него нет резервной активной системы охлаждения.

«Ни один реактор не застрахован от аварий. Отсутствие аварий с расплавлением активной зоны не означает, что опасное событие невозможно», - говорит Мурманн. Он и его соавторы, Скотт Кемп и Джу Ли из Массачусетского технологического института, утверждают, что с новыми технологиями всегда выше вероятность ошибки пользователя. А прототипы HTGR в прошлом удивляли своих операторов, образуя локальные горячие точки в активной зоне и неожиданно высокие уровни радиоактивной пыли. Конструкция с галечным слоем также производит больший объем радиоактивных отходов, которые сложно хранить или перерабатывать.

Moormann признает потенциал HTGR и поддерживает их дальнейшие исследования. «Конструкции HTGR с так называемым призматическим сердечником кажутся менее проблематичными, чем с галечным слоем, поэтому разработка должна быть сосредоточена на этом», - говорит он..

Но чтобы снизить риск, он и его коллеги выступают за несколько предупредительных шагов, включая строгий непрерывный мониторинг, установку систем защитной оболочки и охлаждения, а также расширенную фазу запуска, чтобы позволить наблюдать и контролировать реактор по мере его доходит до температуры. Они также рекомендуют изучить более безопасные варианты долгосрочного хранения топливных отходов, которые в настоящее время будут храниться в наземных контейнерах, потенциально уязвимых для воздействия окружающей среды и терроризма.

«Уже были некоторые разногласия по поводу HTGR с галечным слоем, но у меня сложилось впечатление, что многие проблемы с ними были недостаточно опубликованы и, следовательно, неизвестны некоторым из моих коллег», - говорит Мурманн. «Надеюсь, что плюсы и минусы будут широко обсуждаться».