Gamta ir gyvūnai

Branduolinės energetikos inovacijos – į priekį stumia mokslas, stabdo biurokratija

Pasauliui ieškant švarių ir patikimų energijos šaltinių, branduolinės technologijos sparčiai tobulėja. Naujos kartos sprendimai, pavyzdžiui, mažieji moduliniai reaktoriai (MMR), žada saugesnę, lankstesnę ir žymiai efektyvesnę branduolinę energetiką. Tačiau jų plėtrą vis dar stabdo pasenę saugos reguliavimo principai. Pritaikyti dideliems, XX amžiuje pastatytiems reaktoriams, jie nebepajėgūs atliepti naujų technologijų specifikos ir tampa kliūtimi jų diegimui.

Ateities energetika

Lietuvos energetikos instituto (LEI) vyriausiojo mokslo darbuotojo dr. Egidijaus Urbonavičiaus teigimu, mažieji moduliniai reaktoriai yra viena pažangiausių ateities technologijų, kuri jau šiandien sulaukia didelio dėmesio visame pasaulyje. Jie laikomi viena perspektyviausių alternatyvų, galinčių transformuoti energetikos sektorių, nes pasižymi didesniu lankstumu ir gebėjimu prisitaikyti prie kintančių energijos poreikių.

 „MMR iš pricipo veikia taip pat kaip ir didieji tradiciniai reaktoriai – branduolinis kuras generuoja šilumą, kuri paverčiama elektra. Tačiau jie yra kur kas mažesni ir kompaktiškesni, savo dydžiu galintys priminti net prekybos centrą. MMR taip pat ekonomiškesni: gaminami gamykloje ir surenkami vietoje, todėl sumažėja statybos trukmė ir sąnaudos. Be to, jie lankstesni naudojimui ir gali būti statomi arčiau vartotojų – pavyzdžiui, šalia gamyklų ar miestų, kur nėra galimybių statyti didelės elektrinės, – pabrėžė mokslininkas. – Svarbu ir tai, kad MMR veikia stabiliai, nepriklausomai nuo saulės ar vėjo, todėl yra patikimesni nei atsinaujinantys ištekliai. Didžiuosius reaktorius MMR pralenkia ir saugumu – mažesnis kuro kiekis bei paprastesnė sistema leidžia pasiekti didesnį patikimumą. Be to, jie kuriami taikant aukštus šiuolaikinius saugos standartus, remiantis sukaupta patirtimi.“

Pasak dr. E. Urbonavičiaus, jau egzistuoja ir mikro reaktorių idėja – juos būtų galima transportuoti net jūriniuose konteineriuose ir atgabenti ten, kur tuo metu reikia elektros energijos. Pasaulyje jau yra veikiančių MMR pavyzdžių. Tokie reaktoriai pastatyti Kinijoje ir Rusijoje, o Kanadoje statomas BWRX-300 reaktorius, kuris yra vienas iš kandidatų būti įdiegtas ir Europoje. Vis dėlto, nors technologijos vystomos aktyviai, jų įteisinimas vis dar stringa dėl ypatingai griežto reguliavimo.

Naujos technologijos – seni standartai

Praėjusią vasarą LEI su partneriais iš kitų Europos šalių baigė tarptautinį projektą „Ateities branduolinės energetikos technologijų licencijavimo harmonizavimo link“ (HARMONISE). Jo tikslas – suderinti Europos branduolinės energetikos reguliavimą, ypač atsižvelgiant į inovatyvias technologijas – mažuosius reaktorius ir branduolių sintezę. Dabartinė teisinė sistema dažniausiai pritaikyta tik didelėms atominėms elektrinėms, todėl reikia ją atnaujinti.

„Visa teisinė bazė iš esmės yra parengta didiesiems branduoliniams reaktoriams. Tačiau šiandien būtina, kad ji apimtų ir leistų efektyviai reguliuoti ir naujus pažangius sprendimus, pavyzdžiui, MMR, – paaiškino dr. E. Urbonavičius. – Vienas iš pagrindinių iššūkių yra tai, kad net jei reaktorius jau yra pripažintas saugiu vienoje šalyje, kitose valstybėse vis tiek reikia pereiti visą licencijavimo procesą iš naujo. Tai padidina išlaidas ir atima daug laiko, tačiau saugumo iš esmės nepadidina. Mūsų siekis – kad vienoje šalyje atliktas saugos įvertinimas būtų pripažįstamas ir kitose, su minimaliais vietiniais pritaikymais. Tokiu būdu būtų išvengta perteklinės biurokratijos ir nereikėtų to paties darbo atlikti vis iš naujo.“

Metas keistis

Projekte dalyvavo 17 partnerių iš 11 Europos valstybių, įskaitant ir ES Jungtinį tyrimų centrą. Kiekvienas partneris dalinosi savo šalies patirtimi – tai padėjoišryškinti, kur slypi didžiausi neatitikimai ir ką reikėtų keisti. Mokslininkai įvertino esamą reguliavimą ir pateikė rekomendacijas ateičiai.

Pagrindinė pasaulinę branduolinę praktiką formuojanti organizacija yra Tarptautinė atominės energetikos agentūra (TATENA), kuri nustato pagrindinius saugos reikalavimus ir rekomendacijas. Reikalavimų valstybės privalo laikytis, tačiau kiekviena šalis turi teisę savarankiškai nuspręsti, kaip konkrečiai įgyvendinti rekomendacijas, todėl jų taikymas praktikoje gali skirtis.

„Vienos šalys tą pačią rekomendaciją interpretuoja vienaip, kitos – visiškai kitaip. Tad nors nuostatos formaliai įvykdytos, jų taikymas skirtingose šalyse smarkiai skiriasi. Todėl  investuotojui atvykus į šalį, tenka iš naujo susipažinti su vietine teisine aplinka ir prisitaikyti prie specifinių reikalavimų. Mūsų tyrimas parodė, kad aukščiausiame – konceptualiame – lygmenyje reikalavimai iš esmės nesiskiria. Tačiau leidžiantis į detales, atsiranda daug skirtumų tarp šalių praktikos ir realios patirties, kuriuos būtina harmonizuoti.“

Projekte dalyvavę mokslininkai atsakingoms institucijoms pateikė rekomendacijas ir siūlymus, kaip būtų galima atnaujinti teisės aktus. Pavyzdžiui, jų nuomone, reikėtų koreguoti sunkiųjų avarijų apibrėžimą. Įprastuose branduoliniuose reaktoriuose laikoma, kad tai yra avarija, kurios metu branduolinis kuras stipriai pažeidžiamas ir pradeda lydytis. Tačiau moderniuose, pavyzdžiui, skystomis druskomis aušinamuose reaktoriuose, kuras jau būna ištirpęs – vadinasi, toks apibrėžimas tampa neaktualus.

„Technologijos juda pirmyn greičiau nei teisės aktai. Dabartiniai reglamentai ne visada atspindi esamą pažangą – juos būtina peržiūrėti ir atnaujinti“, – sako dr. E. Urbonavičius.

Gaubia mitai

Pašnekovas pastebi, kad branduolinę energetiką vis dar gaubia daugybė mitų ir visuomenėje įsitvirtinusių baimių, ypač susijusių su radiacijos poveikiu. Viena iš to priežasčių – plačiai taikomas vadinamasis tiesinis dozės-poveikio modelis, teigiantis, kad bet koks, net ir mažiausias jonizuojančiosios spinduliuotės kiekis gali sukelti vėžį ir su tuo susijusias pasekmes.

Tačiau šis požiūris pritaikomas nevienodai – kai kuriose srityse jis vertinamas lanksčiau, o branduolinėje energetikoje – griežčiau. Medicinoje, kur taip pat naudojama jonizuojanti spinduliuotė (pavyzdžiui, kompiuterinėje tomografijoje), pripažįstama, kad apšvita gali būti pateisinama, kai jos nauda viršija galimą riziką. Tuo tarpu branduolinės energetikos srityje bet kokia apšvita dažnai traktuojama kaip grėsmė, neatsižvelgiant į jos realų poveikį ar organizmo gebėjimą atsistatyti. Toks vienpusis požiūris gali slopinti technologinę pažangą, užgniaužti inovacijas ir formuoti nepagrįstą visuomenės nuomonę apie branduolinę energetiką kaip iš esmės pavojingą sritį.

„Nors visuomenė dažnai prisimena Černobylio ar Fukušimos tragedijas, svarbu suprasti, kad šie atvejai yra išimtys. Branduolinė energetika – viena labiausiai reglamentuojamų ir saugumo požiūriu griežčiausiai prižiūrimų sričių pasaulyje. Mokslininkų ir tarptautinių saugos ekspertų vertinimu, tarp visų energijos gamybos būdų ji pasižymi vienais mažiausių rodiklių, susijusių su mirtingumu ir sveikatos rizika, – pastebėjo mokslininkas. – Palyginimui, anglies deginimas elektros gamybai kasmet sukelia dešimtis tūkstančių mirčių dėl oro taršos ir kvėpavimo takų ligų. Branduolinės energetikos atveju tokio ilgalaikio neigiamo poveikio praktiškai nėra.“

DI sprendimai

Dr. E. Urbonavičiaus įsitikinimu, visoms energetikos technologijoms turėtų būti taikomi vienodai griežti saugos reikalavimai. Tačiau pasak jo, šiandien branduolinei energetikai keliami patys aukščiausi standartai, nors kitose srityse neretai „užsimerkiama“. Paradoksalu, bet žvelgiant į statistinius duomenis, net ir įskaičiavus istorines avarijas, branduolinė energetika išlieka viena saugiausių energijos gamybos formų.

„Branduolinėje energetikoje, kaip ir kitose srityse, standartų pritaikymas naujoms technologijoms užima nemažai laiko. Įprastiems, vandeniu aušinamiems reaktoriams reikalavimai jau nusistovėję, tačiau inovatyvioms technologijoms jie dar tik kuriami. Dažnai standartai tiesiog nespėja paskui inovacijas, – pastebi jis. – Vienas iš aktualių klausimų šiandien yra dirbtinio intelekto (DI) vaidmuo branduolinėje energetikoje. Eksperimentai rodo, kad DI gali patikimai perimti tam tikras funkcijas, sumažinti žmogiškų klaidų tikimybę, veikti greičiau ir objektyviau.“

Pasak dr. E. Urbonavičiaus, viename branduolių sintezės tyrime Šveicarijoje DI buvo patikėta valdyti keliolika atskirų kompiuterių, atsakingų už magnetinių ričių darbą – tai įprastai daro žmonės. Eksperimentas parodė, kad DI geba greitai, tiksliai ir patikimai atlikti užduotis, ženkliai sumažindamas žmogaus darbo krūvį ir emocinių klaidų riziką. Mokslininkai pastebėjo, kad žmonės kartais reaguoja per anksti – bandydami „apsidrausti“, jie atlieka veiksmus dar prieš tai, kai to tikrai reikia. Tuo tarpu DI sprendimus priima tik remdamasis realiais duomenimis, ne emocijomis.

Žvilgsnis į Lietuvą

Pasak pašnekovo, Lietuvai svarstant galimybę statyti mažąjį modulinį reaktorių (MMR), atsiveria proga peržiūrėti ir atnaujinti nacionalinius teisės aktus.

„Ruošiantis Visagino AE projektui, buvo atlikta daug svarbių žingsnių. Tačiau naujos kartos reaktoriai, pavyzdžiui, aušinami ne vandeniu, o skystu švinu, natriu ar dujomis, pareikalautų papildomų reglamentavimo pokyčių. Projekte dalyvavusių ekspertų nuomone, būtų tikslinga grįžti prie fundamentalių saugos klausimų: kaip apibrėžiame riziką, kaip matuojame pavojų, ir kaip užtikrinti vienodus saugos principus visoms technologijoms – tiek tradicinėms, tiek naujosioms“, – sako jis.

Pranešimą paskelbė: Gintarė Vasiliauskaitė, Lietuvos energetikos institutas

NaudotosKnygos.lt

Parašykite komentarą