ბირთვული სადგურები ელექტროენერგიის გენერირების ერთ-ერთი წყაროა, რომელიც თავისი სუფთა და ეფექტური მექანიზმის საშუალებით არის ცნობილი.  მისი ფუნქციონირების პრინციპი ისეთივეა, როგორიც სხვა ენერგოგენერატორების. ატომური ელექტროსადგური წყლის ორთქლად გარდაქმნის საშუალებით ახდენს ტურბინების ამუშავებას. თუმცა, განსხვავებით სხვა წიაღისეულზე მომუშავე სადგურებისგან, ატომური სადგურები საწვავ საშუალებად იყენებენ ფეთქებადსაშიშ ქიმიურ ნივთირებას – გამდიდრებულ ურანს, რომლისგან საჭირო ენერგიის გამოყოფა ელემენტის ატომების გახლეჩის გზით ხდება.

ბირთვული სადგურის ეფექტურობის განსაზღვრის ერთ-ერთი საშუალება ოპერირებისთვის საჭირო ნედლეულის რაოდენობის შედარებაა. ერთწლიან პერსპექტივაში, 1000 მეგავატი ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად სხვა მინერალებზე მომუშავე სადგურებს სჭირდებათ დაახლოებით 2,5 მილიონი ტონა ქვანახშირი, მაშინ როდესაც იგივე წარმადობის ატომური სადგური საჭიროებს მხოლო 27 ტონა ურანს.

ელექტროენერგიაზე არსებობს მზარდი მოთხოვნა და მის დასაკმაყოფილებლად ატომური ელექროსადგური უამრავ ქვეყანაში ფუნქციონირებს და მათზე, ჯერჯერობით, უარი არ უთქვამთ განვითარებული ეკონომიკის მქონე სახელმწიფოებს. დღესდღეისობით, ბირთვული სადგურების მიერ გამომუშავებული ენერგია 2,8 ტრილიონ კილოვატ საათს, ანუ მსოფლიო მოთხოვნის 10%-ს  აგენერირებს.

მაღალი წარმადობის ატომური სადგურების ოპერირება, განსაკუთრებით, ურანის საშუალებით, შეიძლება ითქვას, ძველი სკოლაა. თუმცა, ამ მოცემულობას გააჩნია თავისი ახსნა, გამომდინარე იქიდან, რომ  მათი უმეტესობა ძველი სადგურების ბაზებზე ფუნქციონირებენ. სურპრიზი არ არის რომ, მეორე მსოფლიო ომის პერიოდში ატომური სადგურების ძირითადი დანიშნულება არა ელექტროენერგიის გამომუშავება, არამედ გამანადგურებელი ბირთვული იარაღის დამზადება იყო. შესაბამისად, სამხედრო ტრადიციებმა გვიანდერძა ენერგიის გენერირების ერთ-ერთი საშუალება, რომელსაც სხვა ვითარებაში განსხვავებული და ნაკლები რისკის შემცველი ფორმა შეიძლება ჰქონოდა.

ნედლეულის ხელმისაწვდომობა

ატომური სადგურის ფუნქციონირებისთვის საჭირო ურანი ბუნებაში მოიპოვება, თუმცა ნიადაგის სიღრმეში საჭიროებს გათხრითი სამუშაოების ჩატარებას. პირველადი სახით არსებული ნედლეული გადამუშავდება, განცალკევდება სხვა მინარევებისგან და უკვე შემდგომ ხდება ურანი-235 იზოტეპის გამდიდრება მისი ბუნებრივი დონიდან 0,7%-დან 5 %-მდე. რაც შეეხება ურანის საბადოებს ისინი რამდენიმე ქვეყნაშია ფუნქციონირებადი ესენია კანადა, ავტრალია, ნიგერია, ყაზახეთი, რუსეთი და ნამიბია. თუმცა, სხვა წიაღისეულის მსგავასად ურანს თავისი ლიმიტი გააჩნია და მისი განუსაზღვრელად მზარდი მოხმარება საუკეთესო გამოსავალად არ შეიძლება იყოს მიჩნეული.

ურანის ბირთვული სადგურების კონკურენტული უპირატესობები

ატომურ ელექტროსადგურებს გააჩნიათ რიგი უპირატესობების, რაც მათ ელექტროენერგიის ანგარიშგასაწევ მომწოდებლებად ტოვებს თანამედროვე ბაზარზე. პირველი, მისი შედარებითი ეკონომიურობაა; ასევე, მას არ აქვს გამონაბოლქვი. ამასთან ერთად, ატომური სადგურების კიდევ ერთი დადებითი მხარე არის ის, რომ მდგრადი ელექტროენერგიის გენერატორებთან შედარებით, ისინი არიან მეტად პროგნოზირებადი ენერგიის წყაროები. ვინაიდან მზე არ ანათებს 24/7-ზე, ქარი გამუდმებით არ ქრის, მაგრამ მომხმარებელს პერმანენტულ რეჟიმში სჭირდება ელექტროენერგია. შესაბამისად, ბირთვული ენერგოსადგური სტაბილურობის განცდას ქმნის, იმდენად რამდენადაც, ის არ არის დამოკიდებული ბუნებრივ პროცესებზე.

საწყისი კაპიტალის მოცულობა და ოპერაციული ხარჯები

ბირთვული ენერგო-სადგურის მშენებლობას სრულიად არ შეიძლება ეწოდოს იაფი, ან ხელმისაწვდომი. გამომდინარე იქიდან, რომ, მაგალითად, 1100 მეგავატიანი სადგურის მშენებლობას სჭირდება საშუალოდ 6-დან 9 მილიარდ ამერიკულ დოლარამდე. აღნიშნული თანხა დათვლილია ამერიკის შეერთეული შტატების მაგალითზე და მასში შედის მიწის შესყიდვის ხარჯი, ინფრატრუქტურის გამართვა და აღჭურვილობის დამზადება, საბანკო საპროცენტო ხარჯი და რა თქმა უნდა, უსაფრთოხების რეგულაციებთან შესაბამისობაში მოყვანის სამუშაოების ხარჯი.

მაშინ, როდესაც ატომური ელექტრო-სადგურის მშენებლობა მაღალ საწყის კაპიტალს მოითხოვს, მისი ოპერაციული მხარის უზრუნველყოფა შედარებით ხელმისაწვდომია.  ამერიკის ენერგო ინფორმაციის ადმინისტრაციის 2018 წლის მონაცემებით განსაზღვრულია ელექტროენერგიის გამომუშავების ხარჯი სხვადასხვა ტიპის სადგურებისთვის, მათ შორის არის ატომური ელექტრო სადგური: 

კერძო სექტორი და ბირთვული ენერგია დღეს

როგორც უკვე აღინიშნა, ტრადიციულად, ატომური სადგურებზე მონოპოლია სახელმწიფოს ჰქონდა ყველა ქვეყნის ისტორიაში, იმდენად რამდენადაც, მათ ინდუსტრიის განვითარებას სამხედრო ინტერესებიდან გამომდინარე  ჩუყარეს საფუძველი.

თუმცა, ბირთვული ელექტრო სადგურები გამოიყენება კომერციული მიზნებით, მათ შორის კერძო ბიზნესების მიერ მსოფლიოს არაერთ ქვეყანაში, როგორიც არის ავსტრალია, ბელგია, კანადა, ჩინეთი, ფინეთი, საფრანგეთი, გერმანია და ა.შ. მაგრამ, აღსანიშნავია, რომ კერძო ინდუსტრია ემხრობა ნაკლები სიმძლავრის მქონე სადგურების მშენებლობას, უსაფრთხოების კიდევ უფრო მაღალი სტანდარტების გათვალისწინებით.

“ნუსფეის ფავერ” ორაგონში მდებარე ელექტროენერგიის მომწოდებელი კერძო კომპანიაა, რომელსაც სჯერა, რომ ატომური სადგურების მომავალი არსებობს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი იქნებიან უფრო მცირე ზომის და მაქსიმალურად უსაფრთხოები. გამომდინარე იქიდან, რომ დიდი ზომის 1000 მეგავატიანი ბირთვული ელექტრო სადგურის მშენებობა უზარმაზარ ინვესტიციას მოითხოვს. შესაბამისად, კომპანიის მიზანია, რომ ჩამოაყალიბოს განახლებადი და ატომური ენერგიების სიმბიოზი, სადაც ატომურ სადგურს რეზერვების შექმნის ფუნქცია დაეკისრება, იმ შემთხვევაში, თუ მდგრადი ენერგიების წყაროები მოკლევადიან პერსპექტივაში ნაკლებად სტაბილურები გახდებიან. გარდა ამისა, კომპანიაში სჯერათ, რომ ცალკე მდგომ ბირთვულ ენერგოსადგურს განახლებადი ენერგიების სისტემებთან კონკურენციის გაწევა არ შეუძლია არც მიმდინარე ეტაპზე და მით უფრო არც მომავალში.

მეორე მხრივ, “ჯენერალ ელექტრიკი” და “ჰიტაჩი” ბირთვული ტექნოლოგიების დიდი ხნის პარტნიორები მუშაობენ მცირე ზომის ატომური რეაქტორების განვითარებასა და კომერციალიზაციაზე, რომელიც 2030 წლიდან გაყიდვაში ჩაეშვება ისეთი კომპანიებისთვის როგორიც არის ზემოთაღწერილი “ნუსფეის ფავერ”.

ეფექტურობაზე მეტად უფრო მნიშვნელოვანი შეკითხვა ბირთვული სადგურების უსაფრთხოებაა

მიუხედავად ყველა იმ ბენეფიტისა რაც ატომურ ელექტროსადგურს შესაძლოა გააჩნდეს, მთავარი საკითხი რაც მათთან მიმართებაში შეშფოთებას იწვევს არის ის საფრთხეები, რომელსაც ურანი შეიცვას, რადიოაქტიური ნივთიერებების გაჟონვისა და ავარიული აფეთქებების სახით, რომელთა პროვოცირება შესაძლოა, ადამიანურ შეცდომებთან ერთად,  სტიქიურმა მოვლენებმა მიწისძვრამ, ცუნამმა და ა.შ. განაპირობოს, ისე როგორც ეს მოხდა უახლოეს წარსულში, 2011 წელს იაპონიის კუნძულ ფუკუშიმაზე, რის შედეგადაც 600-მდე ადამიანი დაიღუპა.

პასუხი კითხვაზე – არის თუ არა ბირთვული ენერგიის გამოყენება საშიში 21-ე საკუნეში? – ერთმნიშნვნელოვნად, არის – დიახ! ის საფრთხის შემცველია. მაგრამ, ასევე საფრთხის შემცველია სხვა წიაღისეულის გამოყენება, როგორიც არის ქვანახშირის და ბუნებრივი გაზის წვა, რაც ნელი ტემპით ატმოსფეროში CO2-ის დონის აწევას განაპირობებს, აფართოებს ოზონის ხვრელს და მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების წინაშე მოწყვლად სახეობებად გვაქცევს. მით უფრო იმ ფონზე, რომ ადამიანის სხეული ისეთი მყიფეა, რომ მხოლოდ იდეალურ პირობებში, ზღვის დონეზე შეუძლია ცხოვრება და თუნდაც ერთი საჭირო ელემენტის შეცვლა ან გამორიცხვა მისი არსებიდან ორგანიზმის სიკვდილს იწვევს.

შესაბამისად, ბირთვულ ენერგიასთან მიმართებაში, მთავარი კითხვა უნდა დაისვას შემდეგნარად – როგორ დავიყვანოთ მისი ოპერირების საფრთხეები მინიმალურ დონემდე, თუ მას მომხმარებლის კომფორტის უზრუნველსაყოფად, სტაბილურობის და რეზერვების შემქნისთვის გამოვიყენებთ?