Το καύσιμο που λείπει: γιατί πολλά νέα σχέδια δεν έχουν αλυσίδα εφοδιασμού

Τι τρώει ο σημερινός στόλος

Οι περισσότεροι αντιδραστήρες που λειτουργούν σήμερα χρησιμοποιούν διοξείδιο του ουρανίου, εμπλουτισμένο σε ουράνιο-235 αρκετά ώστε η αλυσιδωτή αντίδραση να συντηρείται μέσα σε κοινό νερό, και διαμορφωμένο σε κεραμικά δισκία καυσίμου (pellets) που στοιβάζονται μέσα σε μεταλλικά περιβλήματα. Οι δέσμες που προκύπτουν είναι τυποποιημένο βιομηχανικό προϊόν.

Γύρω από αυτό το προϊόν υπάρχει ολόκληρη αλυσίδα: εξόρυξη και κατεργασία, μετατροπή σε αέρια μορφή, εμπλουτισμός, επαναμετατροπή σε σκόνη, κατασκευή δισκίων και δεσμών, μεταφορά σε εγκεκριμένα δοχεία. Κάθε κρίκος έχει αδειοδοτημένες εγκαταστάσεις, πιστοποιημένες διαδικασίες και συμβόλαια που κλείνονται χρόνια νωρίτερα.

Αυτή η αλυσίδα είναι το αόρατο πλεονέκτημα του υπάρχοντος στόλου. Πίσω από κάθε αντιδραστήρα που λειτουργεί υπάρχει βιομηχανία που ξέρει να τον ταΐζει, με τιμές που έχουν ιστορικό και με ρυθμιστικές διαδικασίες που έχουν εφαρμοστεί χιλιάδες φορές.

Τι ζητούν πολλά από τα νέα σχέδια

Ένα μεγάλο μέρος των προηγμένων σχεδίων, και αρκετοί από τους μικρούς αρθρωτούς, χρειάζεται ουράνιο εμπλουτισμένο σε ποσοστό αισθητά υψηλότερο από αυτό του σημερινού στόλου, αν και πολύ κάτω από ό,τι θα ενδιέφερε στρατιωτικά. Ο λόγος είναι σχεδιαστικός: μικρότερη ενεργός ζώνη, μεγαλύτερα διαστήματα ανάμεσα σε ανεφοδιασμούς, ή διαφορετικός επιβραδυντής και ψυκτικό που αλλάζουν τη νετρονική ισορροπία.

Άλλα σχέδια αλλάζουν και τη μορφή του καυσίμου. Καύσιμο σε σφαιρίδια με διαδοχικά κεραμικά στρώματα, καύσιμο διαλυμένο σε τηγμένο άλας, μεταλλικό καύσιμο για ταχείς αντιδραστήρες: καθένα από αυτά είναι διαφορετικό βιομηχανικό προϊόν, με δική του γραμμή παραγωγής, δικούς του ελέγχους ποιότητας και δική του αδειοδότηση.

Εδώ η πραγματικότητα απέχει από τη δημόσια εικόνα. Το ερώτημα δεν είναι αν ξέρουμε να φτιάξουμε αυτά τα καύσιμα. Σε επίπεδο εργαστηρίου και πιλοτικής παραγωγής, αρκετά από αυτά έχουν κατασκευαστεί και δοκιμαστεί. Το ερώτημα είναι αν υπάρχει αδειοδοτημένη παραγωγική δυναμικότητα για να παραχθούν στις ποσότητες που θα απαιτούσε ένας στόλος, και εκεί η απάντηση σήμερα είναι στις περισσότερες περιπτώσεις όχι.

Γιατί μια γραμμή παραγωγής δεν αλλάζει προϊόν εύκολα

Σε μια εγκατάσταση που χειρίζεται σχάσιμο υλικό, η γεωμετρία των δοχείων, οι αποστάσεις, τα υλικά των τοιχωμάτων και οι ποσότητες που επιτρέπεται να βρεθούν μαζί σε έναν χώρο υπολογίζονται ώστε να αποκλείεται ακούσια κρισιμότητα. Αυτοί οι υπολογισμοί εξαρτώνται από τον εμπλουτισμό. Αν ανέβει, η ίδια εγκατάσταση δεν είναι πια αδειοδοτημένη για το νέο υλικό, ακόμη κι αν ο εξοπλισμός της είναι μηχανικά ικανός.

Το ίδιο ισχύει για τη μεταφορά. Τα δοχεία που μεταφέρουν πυρηνικό υλικό είναι πιστοποιημένα για συγκεκριμένο περιεχόμενο, και η πιστοποίηση περιλαμβάνει δοκιμές πτώσης, πυρκαγιάς και εμβάπτισης. Ένα δοχείο πιστοποιημένο για το σημερινό καύσιμο δεν καλύπτει αυτομάτως υλικό υψηλότερου εμπλουτισμού.

Και υπάρχει το κομμάτι της φυσικής προστασίας. Ουράνιο εμπλουτισμένο από 10 % έως κάτω από 20 % κατατάσσεται, ανάλογα με την ποσότητα, έως και στην κατηγορία II, με αυστηρότερα μέτρα κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση από το συνηθισμένο καύσιμο. Για τις διασφαλίσεις του ΔΟΑΕ η εικόνα δεν αλλάζει: κάθε ουράνιο κάτω από 20 % παραμένει υλικό έμμεσης χρήσης, όπως και το σημερινό καύσιμο1. Τα μέτρα φυσικής προστασίας δεν είναι ανυπέρβλητο εμπόδιο· σημαίνουν όμως πρόσθετο κόστος, πρόσθετο χρόνο και περισσότερους εμπλεκόμενους.

Το πρόβλημα της κότας και του αυγού

Κανείς δεν χτίζει εργοστάσιο καυσίμου για πελάτες που δεν υπάρχουν ακόμη, και κανείς δεν παραγγέλνει αντιδραστήρα χωρίς να ξέρει από πού θα πάρει καύσιμο. Αυτός ο κύκλος είναι ο λόγος που το ζήτημα δεν λύνεται από μόνο του με τον χρόνο, και ο λόγος που όπου έχει κινηθεί, έχει κινηθεί με κρατική παρέμβαση: εγγυημένες αγορές, χρηματοδότηση υποδομής, ή συμφωνίες που μοιράζουν το ρίσκο.

Για μια χώρα που εξετάζει το ενδεχόμενο, αυτό μεταφράζεται σε πολύ συγκεκριμένη ερώτηση προς οποιονδήποτε προμηθευτή: ποιος παράγει το καύσιμο του σχεδίου σου σήμερα, σε τι ποσότητα, με ποια άδεια και τι δεσμεύσεις υπάρχουν για τα χρόνια που θα λειτουργεί η μονάδα. Μια απάντηση που παραπέμπει σε μελλοντική επένδυση περιγράφει ρίσκο.

Υπάρχει και η γεωπολιτική διάσταση, που δεν αφορά μόνο τα νέα σχέδια. Η ικανότητα εμπλουτισμού είναι συγκεντρωμένη σε λίγες χώρες, και η εξάρτηση από συγκεκριμένη πηγή είναι μορφή ενεργειακής εξάρτησης όπως κάθε άλλη. Η φράση «πυρηνική ενεργειακή αυτονομία» χρειάζεται πάντα τη διευκρίνιση ότι το καύσιμο εισάγεται.

Τι αλλάζει αν λυθεί

Αν η βιομηχανική ικανότητα χτιστεί, το εμπόδιο μετακινείται, δεν εξαφανίζεται. Θα παραμείνουν η αδειοδότηση του ίδιου του σχεδίου, η χρηματοδότηση, η κατασκευαστική εμπειρία και η διαχείριση του αναλωμένου καυσίμου, που για ορισμένες από τις νέες μορφές είναι λιγότερο μελετημένη από ό,τι για το σημερινό.

Αυτό το τελευταίο αξίζει προσοχή, γιατί συχνά παραλείπεται. Ένα καύσιμο σε νέα μορφή δεν έχει απαραίτητα δρόμο διάθεσης σχεδιασμένο γι’ αυτό. Η συμπεριφορά του σε μακροχρόνια αποθήκευση, η συμβατότητά του με τα σχεδιαζόμενα γεωλογικά αποθετήρια και η δυνατότητα επεξεργασίας του είναι ανοιχτά ερευνητικά ζητήματα για μερικές από αυτές τις οικογένειες.

Τίποτα από αυτά δεν σημαίνει ότι τα προηγμένα σχέδια δεν έχουν μέλλον· ο χρόνος τους όμως δεν ορίζεται μόνο από την ωριμότητα του αντιδραστήρα, αλλά και από τον πιο αργό κρίκο της αλυσίδας που τον περιβάλλει. Σήμερα, για πολλά από αυτά, ο πιο αργός κρίκος είναι το καύσιμο. Ελάχιστα από τα σχέδια αυτά λειτουργούν ή κατασκευάζονται, και εκτός από το καύσιμο μένουν σημαντικές αβεβαιότητες στην αδειοδότηση, στη χρηματοδότηση και στην παραγωγή σε σειρά.