アメリカの核の未来

  • Sep 22, 2023

米国は原子炉リースを更新するパターンを継続しており、より新しく安全な発電所の建設に補助金を提供する予定である。 2030年代に原子力建設ブームが起こり、原子力が次の世紀に持ち込まれる可能性がある。

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EPR原子炉のレイアウト。 画像クレジット: AREVA。

ほとんど悲惨な状況 核危機 日本では原子力の安全性に対する国民の懐疑が強まっている。 しかし、米国を含むいくつかの国は、新しい原子炉の建設に対する補助金の提供を進めている。

ドイツはこれに対抗して次のような計画を立てた 廃止する 風力発電を優先した原子力発電所。 米国政府は安全性審査を開始しました(明らかにする いくつかの明らかな見落としがある)が、新しい施設に資金を提供し、既存の原子炉の寿命を延ばすというコミットメントは変わっていない。

オバマ大統領の2012会計年度予算 リクエスト 原子炉建設のための新たな融資保証は360億ドルで、主要な上院議員らが支持を表明している。 原子力規制委員会(NRC)もまた、古い原子炉をさらに数十年間運転し続けるために再認可を行っている。

日本の 福島第一原子力発電所には、ゼネラル・エレクトリック社によって40年以上前に商用化された格納システムが装備されていました。 同じシステムが次の場所に導入されています。 23の原子力施設 アメリカ全土で。

まさに3月の余波で起こったことと同じだ。 11 月 11 日の地震の発生はまだ不明ですが、自然災害とそれに伴う被害は深刻です。 オペレーターのミスの疑い そして 故障の疑い GE のエンジニアリングにおける問題は、合計 3 件の炉心溶融に寄与しました。

NRCのデータによると、現在米国には合計104基の原子力発電所がある。 61 基は最近さらに 20 年間の運転期間が与えられ、残りのほとんどの発電所は廃止されるはずです。 NRCの審査とアップグレードで再認可された原子炉設計者AREVAのCTO、フィニス・サウスワース博士 言った。

重要なのは、 ディアブロキャニオン カリフォルニア州サンルイスオビスポの原子力発電所は、海沿いの崖の上に位置しています。 海岸線断層 そしてその近くにあります サンアンドレアス断層.

アメリカの核の未来

にもかかわらず 新たな国民の懸念 原子力の安全性をめぐっては、原子力が当面は米国のエネルギーミックスの重要な部分であり続けることは明らかだ。 ほぼ占めています

20パーセント 全国で発電された電力の総量、 家庭の電力消費量は、 投影された 経済成長と家庭用電化製品の普及と使用の拡大に伴い、着実に増加すると考えられます。

米国の原子力産業は、原子力発電は現在安全であり、将来的にはさらに安全になり、気候変動への対処にも役立つとの立場を堅持している。 アレバの サウスワース氏はスマートプラネットに対し、NRCの安全手順が米国における福島第一原発のようなメルトダウンを防止できた可能性があり、ゼネラル・エレクトリック社はそう語った。 激しく防御する 何十年も前のデザイン。

「NRCは米国の業界が過去30年間に得られたあらゆる教訓から確実に学べるようにする」とサウスワース氏は語った。

AREVA は、2030 年代に既存のリースが期限切れになるときに起こる可能性のある原子力建設ブームから多大な恩恵を受けることになります。 米国の送電網の30000MWの電力を置き換えるためには、2030年までに30~35基の新しい原子炉を建設する必要があると見積もっている。

「最終的には全員交換する必要があります。 それを超えるすべての[リース]は2050年近くに切れるでしょう」とサウスワース氏は付け加えた。

より安全な世代の原子炉が登場しつつある

サウスワース氏は、アレバの最新設計である EPR (進化型動力炉) には、従来の原子炉よりも多くの冗長システムが搭載されていると指摘しました。 福島第一の施設にはあった。 同氏によると、この製品は1990年代の欧州の厳しい安全基準を満たしており、同社はその設計に15年を費やしたという。

EPR は、アクティブおよびパッシブ安全システムの両方を備えています。 サウスワース氏は説明した。 それらには以下が含まれます 4 つの独立した緊急冷却システム、「漏れのない」二重格納システム、メルトダウンが発生した場合に溶融燃料を捕捉するための「灰皿のような」冷却エリア。

福島第一原発と比較すると、 EPR設計 サウスワース氏によると、原子炉は津波から保護されており、燃料は原子炉とは別の建物に保管されているという。

さらに、航空機衝突の衝撃に耐えられるよう、EPR 施設の周囲は硬化したコンクリート層で囲まれています。 憂慮する科学者連合は、この設計が現在の原子炉よりも潜在的なテロ攻撃に対してより保護されていると賞賛した。 2008年の報告書しかし、発電所所有者はNRCの命令なしにその基準に合わせて建設する経済的インセンティブはないと述べた。

「当社を含むすべてのベンダーは、 第3世代+ [原子炉の設計は] 1990 年から 2005 年にかけて行われ、安全性においてより高度な設計に到達しました。」 サウスワース 言った。 第 3 世代の設計には、以前の設計に比べて進化したアップグレードが組み込まれており、新しい受動的安全機能が備えられています。

事故が発生した場合には、依然として人間の介入が必要です。 最も楽観的な条件下では、EPR 設計により、外部源から水を追加する必要が生じるまで、最長 2 週間炉心を低温に保つことができます。 サウスワース氏は語った。

サウスワース氏は、「コンクリートのヒートシンクは何日も熱を吸収することができ、原子炉を脅かすことはない。(予備水)タンクを再び満たすまで、ディーゼル燃料で数週間は耐えられる」と述べた。

EPR 施設は、ポンプ システムが動作しない最悪のシナリオでも 8 日間持ちこたえます。 日本では消防車が発電所に到着するまでに9日かかった。

サウスワース氏は、米国で業界の慣行が改善されれば、同様の危機を事前に回避できると確信していた。 「米国では事故に対する手順がしっかりと整備されています。 私たちは何が必要かを知っています。 日本ではまだ準備ができていないようだった。」 最近の レポート その主張には疑問を投げかけます。

現在、EPR 設計に基づいて稼働している施設は、世界中のどこにもありません。 しかし、フィンランドとフランスの工場は現在建設中です。 これらの原子炉はそれぞれ2013年と2014年に稼働する予定だ。 新しいプラントの建設には最大10年かかります。

劇的に安全な原子炉設計はさらに遠い未来にある

安全のためにアクティブな冷却システムを必要としない第 4 世代原子炉の設計は、安全ではありません。 によると、2030年代までに利用可能になり、計画が準備できてから構築するにはさらに数年かかります。 サウスワース。

ただし、完全に確実な設計は存在しないと同氏は指摘しました。 「すべてが受動的であるということは、本質的に安全であるという意味ではありません。 私たちが安全のために考慮しているのは、パッシブ冷却とアクティブ冷却の両方です。」 そして、安全性の向上には代償が伴うという落とし穴があります。

第 4 世代の設計は建設コストが高く、原子力発電を大幅に増やすことができる もっと高い 再生可能資源よりも。

福島第一原発の原子炉設計を支援する企業であるG​​Eは、最近、太陽光発電が急速に普及しつつあると予測した。 より経済的 化石燃料や原子力技術よりも。 そうは言っても、原子力技術は依然として進歩しています。

ペブルベッド反応器 AREVAが1980年代に生み出したコンセプトは、次世代デザインとして推進される予定はない、とサウスワース氏は明らかにした。 その設計は、中国と南アフリカで建設されている施設の基礎となっています。

Areva は代わりに派生版 4 を準備中です番目 と呼ばれるプロジェクトに基づいた世代設計 次世代原子力発電所 (NGNP)。 その NGNP 実装は HTR 原子炉として知られるでしょう。 HTRの設計には、小石燃料とは異なり「動き回らない」新しい燃料棒技術が導入されているとサウスワース氏は語った。

トリウム燃料溶融塩原子炉プロジェクトが行われた中国では、他の新しい原子炉設計も建設されている。 発表された 2月中。 トリウムはウランよりも透明で安全で豊富な燃料源であると考えられています。

国家の誇りにより、米国の政治家はさらに原子力補助金を支持せざるを得なくなる可能性がある。 「スプートニクの瞬間」。 補助金がワシントンの新たな緊縮財政を乗り越えれば、最終的には新しい工場が建設されるだろう 建てられる。

既存の原子力発電所の耐用年数は約 60 年です。 2030 年代以降に建設されたプラントは、おそらく次の世紀まで稼働するでしょう。 再生可能エネルギー技術が原子力発電に取って代わらない限り、あなたや私が地球から去った後もずっと原子力は存在するでしょう。

HTR炉の概念図。 画像クレジット: AREVA

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