ΑΡΧΑΙΑ ΙΘΩΜΗ

Τη φωτογραφία την δανείστηκα από https://www.worldnuclearreport.org/Europe

PD Dr.-Ing. Georg Chaziteodorou Bleibergweg 114 D-40885 Ratingen Tel.+Fsx: +49 2102 32513 E-Mail: chaziteo@t-online.de

Γ. Θ. Χατζηθεοδωρου

20.05.2022

Ποιοι τυποι πυηνικων αντιδρστηρων βρισκονται σημερα σε λειτουργια;
Τι πραγμα ειναι οι πυρηνικοι αντιδραστηρες τριτηs και τεταρτηs γενεαs;

Ο ανθρωποσs, υπο ενεργειακηs σκοπιαs, απο την εποχη που αρχισε με την
ημερωση τηs φωτιαs, θα καταληξει στο τελοs πιθανωs στην εκπληρωση του ονειρου τηs πυρηνικηs συντηξηs, αφου προηγουμενουs εντοπισει μια ανευ καυσηs μεθοδο μεταλλαξηs ικανοποιητικων ποσοτητων ενεργειαs για τιs αναγκεs του.

Ειναι π.χ. δυνατη, η εξελιξη ενοs συστηματοs μεταλλαξηs ενεργειαs, το οποιο με την εξισωση των φυσιολογικων δημιουργουμενων διαφορων θερμοκρασιαs και την εκμεταλλευση διαφορετικων δυναμικων υψουs ‘η ανανεωσιμων παραμετρων τηs κινησηs για την δημιουργια αρκουντων ποσοτητων ηλεκτρικηs ενεργειαs χωριs να επιβαρυνεται το περιβαλλον;

Μπορει π.χ. η εκμεταλλευση των αλληλοεπιδρασεων στην Φυσικη μεταξυ του νερου και τηs κυκλοφοφοριαs τηs θερμοτηταs, να γινουν η λυση του ωs ανω προβληματοs;

Ειναι τα γνωστα θερμοδυναμικα αξιωματα πραγματι ανεπαφα ‘η δρουν αυτα τιμωριτικα, καταπιεστικα και ανομα και κραυγαζουν για απελευθερωση;

Ολεs οι σημερα απο τουs ανθρωπουs χρησιμοποιουμενεs μορφεs ενεργειαs, εχουν την αφετηρια τουs στην δυνσαμη του Ηλιου μαs.

Αν και ο γηινοs πλανητηs ειναι τετελεσμενοs, η υλη του ειναι αιωνια και γι’ αυτο τα αποθεματα του σε πρωτεs στρατηγικεs υλεs, σε ανεξαρτητο επιπεδο εξεταζομενεs, ειναι για τιs ανθρωπινεs διαστασειs απειρωs μεγαλεs, δηλαδη ατελειωτα αποθεματα.

Απο ντην στιγμη που θα επιτευχθει η θερμοπυρηνικη συντηξη, θα γινουν οι τεραστιεs μαζεs υδατοs των γηινων ωκεανων, μια ατελειωτοs ενεργειακη πηγη. Η ενεργεια που περιεχουν τα 420.000 κυβικα χιλιομετρα Δευτεριο (Θεοδωριο) των υδατων των γηινων ωκεανων αρκει να ικανοποιησει τιs ενεργειακεs αναγκεs τηs ανθρωποτηταs, ανεξαρτητωs πληθιασμικου μεγεθουs, για τα επομενα 10 δισεκατομμυρια γηινα χρονια.

Τα φυτα με τιs ριζεs τουs παιρνουν το νερο απο το εδαφοs και το μεταφερουν με τα τριχοειδη συστηματα μεταφοραs στα φυλλα τουs.

Δια των ηλιακων ακτινων διασπαται εκει το νερο στα στοιχεια του Υδρογονο και Οξυγονο.

Δια τηs επιφανειαs των φυλλων καταληγει το Οξυγονο στην ατμοσφαιρα.

Το Υδρογονο αντιδρα με το διοξειδιο του ανθρακοs τηs ατμοσφαιραs, το οποιο λαμβανεται απο τα φυλλα και σχηματιζει υδρογονανθρακεs, Ζαχαρι, Λιποι κλπ.

Η διαδικασια αυτη παρισταται απλοποιημενα στην εξισωση

6 H2 O + 6 C O2 + ηλιακη ενεργεια <> C6 Η12 Ο2 + 6 Ο2 δηλαδη το νερο και το δυoξειδιον του ανθρακοσ, αντιδρουν με την επιδραση του φωτοs και προκυπτει Γλυκοζη και Οξυγονο.

Ειναι πραγματι το δυοξειδιο του ανθρακοs ο δολοφονοs του γηινου κλιματοs;

Κατ’ αρχαs ωσ Κλιμα νοουνται οι καιρικεs συνθηκεs του παρελθοντοs.

Συνεπωs αυτο δεν ειναι δυνατον ουτε να δοδολοφονηθει αλλα και ουτε να σωθει.

Εαν στην γηινη ατμοφαιρα δεν υπηρχε καθ’ ολου δυοξειδιο του ανθρακοs θα πεθαιναν πρωτα τα φυτα και μετα οι ανθρωποι και τα ζωα, διοτι δεν θα ειχαν πλεον τροφεs και οξυγονο για την καυση των τροφων στα σωματα και απο αυτεs να αντλουν την απο τον Ηλιο δωροθεισα ενεργεια τηs ζωηs.

Μια ελευθερη απο δυοξειδιο του ανθρακοs γηινη ατμοσφαιρα θα εφερνε μια καταστροφη παγκοσμιων διαστασεων.

Η λεξη Κλιμα ειναι ελληνικηs προελευσηs και σημαινει, Κλιση, Κατωφερεια.

Ελλειψη κατωφερειαs ομωs σημαινει ελλειψη κινησηs, απολυτη ηρεμια, θανατοs.

Η Γλυκοζη χρησιμοποιηται σαν αποθυκη για την ηλιακη ενεργεια.

Η Ζαχαρι αυτη ειναι υπο κανονικεs συνθηκεs αποθυκευμενη στουs σπορουs.

Οι σποροι χρειαζονται την αποθυκευμενη ηλιακη ενεργεια, διοτι αυτοι συνηθωs φυτρωνουν στην αρχη στο εδαφοs χωριs την υπαρξη ηλιακου φωτοs.

Η ενεργειακη τεχνολογια υδρογονου βασιζεται στην ωs ανω ομοια αρχη
διασπασηs του νερου στα αερια Υδρογονο και Οξυγονο και στην αποθυκευση και επαναδημιουργια του νερου οταν χρειασθει ενεργεια.

Η για την διασπαση του νερου αναγκαια ενεργεια μπορει να διοχετευθει κατα διαφορετικουs τροπουs, ωs ηλιακη ενεργεια στην φυση, ωs ηλεκτρικη ενεργεια στην εγκατασταση ηλεκτρολυσηs, ωs ενεργεια θερμοτηταs κλπ.

Η μεγαλυτερη καταναλωση υδρογονου πραγματοποιειται
για την διυλιση του πετρελαιου και στισ πετροχημικεσ βιομηχανιεσ για την συνθεση τησ αμμωνιασ και τησ μεθανολησ.

Στην ενεργειακη τεχνολογια υδρογονου ειναι δυνατοι οι εξηs μεθοδοι για
την παραγωγη υδρογου:

Διασπαση του νερου δια ηλεκτρολυσεωs για μικρεs ενεργειακεs
εγκαταστασειs (ισχυοs εωs μερικεs 100 kW)

2. Παραγωγη υδρογου δια αεροπιεσηs Βιομαζαs και Ξυλου για
μεγαλυτερεs ενεργειακεs εγκαταστασειs (απο 10 MW)

3. Παραγωγη υδρογονου δια διασπασεωs Μεθανιου (CH4 + H2 O ><
+ 3 H2) σε περιπου 900 βαθμουs Κελσιου μεσω ενοs υψηληs
θερμοκρασιαs πυρηνικου αντιδραστηρα για μεγαλεs ενεργειακεs
εγκαταστασειs (ισχυοs απο περιπου 100 MW).

Το υδρογονο μπορει
στιs εγκαταστασειs αυτεs να προκυψει με τιs γνωστεs μεθοδουs
τηs χημικηs βιομηχανιαs.

Το συνθετικο αεριο (C O + H2) ‘η το
υδρογονο μπορουν να χρησιμοποιηθουν ενεργειακα ‘η χημικα π.χ.
προs την Μεθανολοσυνθεση.

Μεχρι στιγμηs, η αναμορφωση του
φυσικου αεριου αποτελει την πιο σημαντικη και συνηθισμενη
μεθοδο παραγωγηs υδρογονου.

Προκειται για μια ενδοθερμη
καταλυτικη διαδικασια, η οποια πραγματοποιειται στο θερμοσιακο
ευροs των 970-1100 βαθμων Κελβιν και σε πιεση 3,5 Mpa, ενω ωs
καταλυτηs χρησιμοποιειται το νικελιο.

Οι τρειs ωs ανω μεθοδοι θα χρησιμοποιηθουν στο μελλον για την παραγωγη υδρογονου που θα απαιτησει η νεα ενεργειακη τεχνολογια.

Και για τιs τρειs Μεθοδουs απαιτειται ακομη η αναπτυξη καταλληλων τεχνολογιων.

Η περιοχη ισχυοs στιs τρειs μεθοδουs παραγωγηs υδρογονου μπορει λογω μελλοντικων τεχνολογικων εξελιξεων να αλλαξει σημαντικα.

Ετσι μπορει να γινει π.χ. δυνατιη η κατασκευη μεγαλων εγκαταστασεων ηλεκτρολυσηs, εαν λογω των νεων εξελιξεων στα φωτοβολτα’ι’κα δοθει για διαθεση φθηνο ηλεκτρικο ρευμα.

Τοτε ισωs γινει δυνατον και η μη χρησιμοποιηση του υψηληs θερμοκρασιαs αντιδραστηρα (HTR).

Ωs ενδιαμεση λυση για την διαθεση ενεργειαs σε περιπτωση λογω πολιτικων εξελιξεων μειωσηs τηs διαθεσηs των ποσοτητων Υδρογονανθρακων γινεται αυτοs αναγκαιοs.

Το υδρογονο μπορει αντικαταστησει παντου οπου χρησιμοποιηται το φυσικο αεριο.

Με αυτο μπορει να παραχθει θερμοτητα κατα την θερμανση και να μετασχηματισει ηλεκτρικη ενεργεια στιs κυψελεs καυσιμου.

Αυτεs επιτρεπουν την μεταλλαξη ηλεκτρικηs ενεργειαs μεσω ηλεκροχημικηs αντιδρασηs υδρογονου και οξυγονου με μονο υποπρο’ι’ον το νερο.

Λειτουργουν, δηλαδη, σαν μπαταριεs, με την διαφορα οτι δεν εξαντλουνται, καθωs το καυσιμο υδρογονο και το οξειδωτικο αεραs ‘η οξυγονο εισαγονται συνεχωs στην ανοδο κασι καθοδο και τα προ’ι’οντα ηλεκτρικη ενεργεια, θερμοτητα και νερο απομακρυνονται.

Εμφανιζουν υψηλο βαθμο αποδοσηs και μηδενικουs ρυπουs και διακρινονται στιs σταθερεs εφαρμογεs και εφαρμογεs στιs μεταφορεs, δηλαδη των ακολουθων τεχνολογιων ‘η συστηματων:

1. Μικρα συστηματα βοηθητικηs παροχηs ισχυοs με ονομαστικη ισχυ
0,5-5 kW και μικρα συστηματα για οικιακη χρηση με ονομαστικη ισχυ
1-5 kW, βασισμενα σε τεχνολογια κυψελων καυσιμου, οπου υπαρχει
καλη τεχνογνωσια και η εκτιμωμενη αγορα ειναι πολυ μεγαλη, ειδικα
στον κλαδο των κυψελων PEM (Μεμβρανηs Ανταλλαγηs Πρωτονιων).

2, Συστηματα μεσαιαs δυναμικοτηταs (10-200 kW) βασισμενα σε
τεχνολογια κυψελων καυσιμου τυπου PEM ‘η τυπου στερεων οξειδιων
SOFC ‘η κινητηρων εσωτερικηs καυσηs, οπου υπαρχει
τεχνογνωσια υψηλου επιπεδου και η εκτιμωμενη αγορα ειναι
μεγαλη.

3. Συστηματα μεγαληs δυναμικοτηταs (> 200 kW), βασισμενα σε
τεχνολογια κυψελων καυσιμου τυπου PEM και SOFC σε συνδυασμο
με μεγαλεs μοναδεs ΑΠΕ (ανανεωσιμων πηγων ενεργειαs, κυριωs
αιολικων παρκων και συγκεντρωτικων ηλιακων).

4, Ειδικα οχηματα (μικρα λεωφορια, αυτοκινητακια για Γκολφ, βαρκεs,
ειδικα επιχειρησιακα οχηματα).

5. Στον τομεα τηs αυτοκινητοβιομηχανιαs και στα

6. Ολοκληρωμενα συστηματα Ανανεωσιμων Πηγων Ενεργειαs και
Υδρογονου.
Το υδρογονο μπορει να χρησιμοποιηθει στην ωθηση Μηχανων και δια ενωσεωs με δυοξειδιο του ανθρακοs αντιδρα αυτο σε Μεθανολη, δηλαδη σε εναν υγρο ενεργειακο φορεα με πολλαπλη χρηση.

Σε τυπικεs εργοστασιακεs εγκαταστασειs μετασχηματισμου ηλεκτρικηs ενεργειαs, η θερμοτητα ατμου για την λειτουργια ατμοτουρμπινων και δια αυτων γεννητριων, δημιουργειται για καυσεωs Ανθρακοs, Πετρελαιου η φυσικου Αεριου. ‘η δια τηs πτωσεωs υδατοs η λειτουργια υδατοτουρμπινων και δια αυτων επισηs γεννητριων.

Στιs πυρηνικεs εργοστασιακεs εγκαταστασειs μετασχηματισμου ηλεκτρικηs ενεργειαs, η θερμοτητα ατμου για την λειτουργια ατμοτουρμινων και δια αυτων των γεννητριων, δημιουργειται δια σχασεωs πυρηνων Ουρανιου σε πυρηνικουs αντιδραστηρεs.

Ενα πυρηνικο εργοστασιο μετασχηματισμου ηλεκτρικηs ενεργειαs ισχυοs 1 GW χρειαζεται ετησιωs περιπου 175 τοννουs φυσικο
Ουρανιο (0,7 % Ουρανιο-235, 99,3 % Ουρανιο-238), δηλαδη περιπου 25 με 30 τοννουs εμπλοτισμενο Ουρανιο.

Η ποσοτητα αυτη Ουρανιου μπορει ευκολα να αποθυκευθει για περισσοτερα χρονια, ενω στην περιπωση καυσηs Πετρελαιου για μια ισχυ του 1 GW θα χρειαζονταν ημερησιωs 6.000 τοννουs Πετρελαιου.

Σχεδον για ολουs τουs πυρηνικουs αντιδραστηρεs που βρισκονται σημερα παγκοσμια σε λειτουργια για τον οικονομικο μετασχηματισμο ηλεκτρικηs ενεργειαs, προκειται για αντιδραστηρεs ελαφρουν υδατοs.

Για αυτουs κατασκευαζονται ραβδοι καυσιμου με την βοηθεια του ραδιενεργου στοιχειου Ουρανιου-235.

Σε ορισμενεσ περιπτωσειs αναμειγνυεται στην καυσιμη υλη και Πλουτονιο.

Στον με υδωρ γεματο αντιδραστηρα απελευθερωνουν τα Ατομα τηs καυσιμου υληs περισσεια
Νεοτρονια, τα οποια με την σειρα τουs απελευθερωνουν αλλα Νεοτρονια και θετουν σε κινηση μια ελεγχομενη αλλυσοδωτη αντιδραση τηs πυρηνικηs διασπασηs, η οποια απελευθερωνει μεγαλεs ποσοτητεs θερμοτηταs.

Με συτεs, σε εναν δευτερο θαλαμο του αντιδραστηρα, παραγεται υδρατμοs ο οποιοs κινει μια ατμοτουρμπινα και αυτη μια γεννητρια, η οποια μετασχηματιζει ηλεκτρικη ενεργεια.

Οι πυρηνικοι αντιδραστηρεs ελαφρου υδατοs, δηλαδη οι αντιδραστηρεs υδατοs βρασμου και και πεπιεσμενου υδατοs (DWR), φερουν μαζι τουs διαφορα ρισκα και προβληματα.

Για την λειτουργια ενοs πυρηνικου αντιδραστηρα πεπιεσμενου υδατοs χρειαζεται η ανυψωση τηs περιεκτικοτηταs του Ουρανιου-235 απο 0,7 % σε 3-5 %, Ο αντιδραστηραs αποτελειται απο εναν με ισχυρα τοιχωματα κυλινδρικο μεταλλικο θαλαμο διαμετρου 5 μετρων και υψοs 13 μετρων ειs τον οποιον βρισκονται τα στοιχεια καυσιμου, οι ραβδοι κατευθυνσηs και το μεσο ψυξηs.

Τα στοιχεια καυσεωs αποτελουνται απο περιπου 5 μετρων σωληνεs διαμετρου περιπου 11 χιλιοστων, οι οποιοι ειναι γεματοι με χαπια διαμετρου περιπου 9 χιλιοστων απο οξειδιο Ουρανιου.

Το χρησιμοποιηθεν Ουρανιο αποτελειται απο περιπου 3-5 % Ουρανιο-235 και 95-97 % Ουρανιο-238.

Οι σωληνεs αυτοι ειναι πανω και κατω συγκολλημενενα κλειστοι και διαχυονται με το νερο ψυξηs για την μεταφορα τηs θερμοτηταs απο την σχαση των ατομικων πυρηνων.

Το νερο εχει επιπλεον τον σκοπο να φρεναρει την μεγαλυτερη ταχυτητα των Νεοτρονιων υπο την επιδραση τηs σχασηs των ατομικων πυρηνων.

Τα μικρωτερηs ταχυτηταs Νεοτρονια επιδρουν περισσοτερο στην σχαση των πυρηνων απ’ οτι τα ταχεωs κινουμενα.

Το σε 330 βαθμουs Κελσιου θερμανθεν νερο διοχετευεται σε εναν ανταλλακτηρα θερμοτηταs οπου το νερο για την κινηση τηs ατμοτουρμπιναs θερμαινεται και εξατμιζεται.

Τα στοιχεια καυσηs του αντιδραστηρα πεπιεσμενου υδατοs DWR περιεχουν 3-5 % σχασιμο Ουρανιο-235 και 95-97 % μη σχασιμο Ουρανιο-238.

Ο πυρηναs του Ατομου του Ουρανιου-238 λαμβανει στον αντιδραστηρα ενα Νεοτρονιο.

Δια τηs ακολουθεισηs εκπομπηs 2 Ηλεκτρονιων δημιουργειται απο το Ουρανιο-235 το Πλουτονιο-239, οι πυρηνεs των Ατομων των οποιων μπορουν να διασπαστουν με Νεοτρονια οπωs και οι ατομικοι πυρηνεs των ισοτοπων Πλουτονιου-240, Πλουτονιου-241 (σχασιμο) και Πλουτονιου-242.

Ο αντιδραστηραs εχει συνεπωs δημιουργησει νεα καυσιμη υλη, δηλαδη Πλουτονιο-239 και Πλουτονιο-241.

Το Πλουτονιο αυτο μπορει να αφαιρεθει απο τα χρησιμοποιηθεντα στοιχεια καυσιμου και να χρησιμοποιηθει για την δημιουργια νεων στοιχειων καυσιμου ‘η ατομικων βομβων.

Ο επανεμπλοτισμοs των χρησιμοποιηθεντων στοιχειων καυσηs ακολουθει τουs εξηs στοχουs:

Αφαιρεση του Πλουτονιου που ακτινοβολει ισχυρωs Α-Ακτινοβολια
απο τα χρησιμοποιηθεντα στοχεια καυσηs, το οποιο δεν καταληγει στην τελικη του αποθυκευση (ταφη) αλλα χρησιμοποειται δια τηs σχασηs του πυρηνοs για μετασχηματισμο ενεργειαs.

αποκτηση χρειαζουμενα φαρμακευτικα προ’ι’οντα για την Ιατρικη

Το σχασιμο Πλουτονιο χρησιμοποιειται απο τιs πυρηνικεs δυναμειs του πλανητη μαs για την κατασκευη ατομικων βομβων.

Χρειαζεται καποιοs μονο περιπου 7 χιλιογραμμα Πλουτονιο για μια ατομικη βομβα.

Για 1.000
MW ισχυ αντιδραστηρα, μετασχηματιζονται ετησιωs περιπου 250 χιλιογραμμα Ουρανιο-238 σε Πλουτονιο.

Κατα μια υπερθερμανση του πυρηνοs του αντιδραστηρα μπορει να λαβει χωρα μια διασπαση του υδατοs ψυξηs στα στοιχεια του Υδρογονο και Οξυγονο.

Το Υδρογονο ωs ενα ακραια εκρηκτικο αεριο μπορει να γινει η αιτια ατυχηματοs απο την εκρηξη του με ζημιεs στον πυρηνικο αντιδραστηρα και εκροη στο περιβαλλον ραδιενεργων ακτινοβουλιων.

Στο ατυχημα του Φουκουσχημα ακολουθησε μετα το Τσουναμι, η διακοπη του συστηματοs ψυξηs και εν συνεχεια η εκρηξη Υδρογονου.

Η υπερθερμανση του πυρηνοs του αντιδραστηρα οδηγησε στην συνεχεια σε λιωσιμο (τηγμα) τηs καυσιμου υληs, δηλαδη σε πυρηνικο τηγμα και σε ακραια θερμο και ραδιενεργο υλικο.

Στην ιδια κατασταση οδηγησαν και τα ατυχηματα των αντιδραστηρων στο Λουτσενο τηs Ελβετιαs (1969), στο Θρη Λε’ι’λε των ΗΠΑ (1979) και στο Τσερνομπιλ τηs Ουκρανιαs (1986).

Τοσο στο Φουκουσχημα οσο και στο Τσερνομπιλ μεχρι σημερα δεν επιτευχθει, λογω τηs πολυ υψηληs ραδιενεργειαs, η απομακρυνση των πυρηνικων αυτων τηγματων.

Μετα το 1996 λειτουργουν και αντιδραστηρεs τριτηs Γενεαs οι οποιοι χαρακτηριζονται με υψηλη ασφαλεια και οικονομικοτητα οχι ομωs με
διατηρηκοτητα απο την αποψη τηs κυκλοφοριαs τηs καυσιμου υληs.

Ειδικα στο τυπο του αντιδραστηρα ζεματιστου υδατοs, ο οποιοs μετα τον αντιδραστηρα πεπιεσμενου υδατοs ειναι ο ποιο διαδεδομενοs παγκοσμια,
εγινε δυνατη η απλοποιηση και κατ’ επεκταση και η βελτιωση τηs κατασκευηs του.

Αντιπροσωπευτικοι αντιδραστηρεs τριτηs Γενεαs ειναι ο αντιδραστηραs ABWR στην Ιαπωνια, το συστημα 80+ στην Νοτια Κορεα (ακομη δεν λειτουργησε) και ο αντιδραστηραs WER-1200 στην Ρωσια και Λευκορωσια.

Οι αντιδραστηρεs αυτοι διαχωριζονται σε τριτηs Γενεαs και + τριτηs Γενεαs.

Το + σημαινει εδω μια συμπληρωματικη ασφαλεια, οπωs στον ευρωπα’ι’κο αντιδραστηρα πεπιεσμενου υδατοs EPR, ο οποιοs ειναι αντιδρασηραs + τριτηs Γενεαs και το νεο πρωτευον προ’ι’ον στο AKW-εξαγωγηs απο την Γαλλια.

Στοχοs του αντικειμενου αυτου υπηρξε η διαθεση στην Αγορα απο το 1989 ενοs πυρηνικου αντιδραστηρα που ηταν καλα ασφαλισμενοs κατα ατυχηματων πυρηνικου τηγματοs.

Μια λεκανη απο σκυροδεμα κατω απο τον αντιδραστηρα πεπιεσμενου υδατοs ειναι κατασκευασμενη ετσι για την σσφαλεια των υπογειων υδατων απο την ραδιενεργεια.

Η ολη εγκατασταση ειναι ασφαλισμενη και για ατυχηματα απο πτωση αεροπλανων. Καλυτερα συστηματα ψυξηs
αυξανουν την ασφαλεια τηs εγκαταστασηs.

Σε μια εκτακτη αναγκη, μετα την διακοπη τροφοδοσιαs με ηλεκτρικη ενεργεια, γινεται αναγκαια η τροφοδοτιση με νερο ψυξηs απο ενα εξωτερικο συστημα.

Οι μοναδικοι σε λειτουργια ευρισκομενοι πυρηνικοι αντιδραστηρεs EPR βρισκονται στο Τα’ι’σαν τηs Κιναs.

Σε αντιθεση με αυτουs, οι δυο αντιδραστηρεs EPR τηs Βρεταννιαs στο Ηινκλε’ι’ Πο’ι’ντ, ηταν μια μεγαλη αποτυχια και δεν βρισκονται πλεον σε λειτουργια.

Την ιδια τυχη ειχε και ο EPR αντιδραστηραs στο Ολκιλουοτο τηs Φιλανδιαs. Ελλειψη λεπτομερουs σχεδιασμου, καταλληλων Προμηθευτων και ικανηs Διοικησηs οδηγησαν σε ενα σκανδαλο και δη σε μια χωρα του Βορρα οπου ο κοσμοs στεκεται θετικα για την αναπτυξη τηs πυρηνικηs ενεργειαs.

Το παραξενο απ’ ολα ειναι οτι και στην χωρα οπου προεκυψε ο αντιδραστηραs αυτοs συναντησε αδικαιολογητεs καθυστερησειs.

Ενω οι εργασιεs κατασκευηs
στο Φλαμανβιλλε τηs Γαλλιαs αρχισαν το ετοs 2007 και η παραδοση τηs εγκαταστασηs σχεδιασθηκε για το ετοs 2012 αυτη ακομη μεχρι σημερα δεν εχει επιτευχθει ενω οι δαπανεs απο αρχικωs 3,3 δισεκατομμυρια ευρω ξεπερασαν σημερα τα 19,7 δισεκατομμυρια Ευρω.

Ο ανιδραστηραs EPR δεν ειναι ο μοναδικοs τηs + τριτηs Γενεαs.

Στιs ΗΠΑ, Μεγαλη Βρεταννια και Ιαπωνια εξελιχθηκε ο αντιδραστηραs AP1000 ο οποιοs σημερα (τεσσερεs Μοναδεs) λειτουργει στην Κινα.

Η Κινα σχεδιαζει να εγκατασησει στον δικο τηs γεωγραφικο χωρο μια σειρα
απο αντιδραστηρεs εξελιγμενηs μορφηs του ωs ανω τυπου (CAP1000).

Τι ειναι οι πυρηνικοι αντιδραστηρεs τηs τεταρτηs Γενεαs;

Οι αντιδραστηρεs αυτοι οφειλουν να αυξησουν την αποδοτηκοτητα του
μετασχηματισμου τηs ηλεκτρικηs ενεργειαs, την ασφαλεια αυτων και να αποκλεισουν την κατασκευη πυρηνικων οπλων.

Συνολικα 14 βιομηχανικεs χωρεs ρυθμιζουν με την διεθνη οργανωση GIF τιs επιστημονικεs ερευνητικεs εργασιεs για την εξελιξη ανιδραστηρων τεταρτηs Γενεαs.

Οι τεσσεροι δυνατοι τυποι που ερευνωνται ειναι ο αντιδραστηραs υψηληs θερμμοκρασιαs (η ψυξη λαμβανει χωρα νε το αεριο Ηλιον), ο ταχυs αντιδραστηραs Νατριου (η ψυξη λαμβανει χωρα με υγρο Νατριο), ο ταχυs αντιδραστηραs Μολυβδου (η ψυξη λαμβανει χωρα με τηγμα Μολυβδου) και ο αντιδραστηραs υγρου αλατοs (στον οποιο η καυσιμοs υλη ειναι διαλυμενη σε τηγμα αλατοσ και η αντιδραση πυρηνικηs διασπασηs λαμβανει χωρα μεσα στο τηγμα αυτο).

Επιπλεον ερευνωνται αντιδραστηρεs που ψυχωνται με αερια και αντιδραστηρεs με Υδωρ σε υπερκρισιμη κατασταση.

Υπαρχουν εν λειτουργια πυρηνικοι αντιδραστηρεs τεταρτηs Γενεαs;

Τα γηινα αποθεματα φυσικου Ουραμιου υπολογιζονται με περιπου 6 εκατομμυρια τοννουs.

Εκτοs αυτων το θαλασσιο νερο περιεχει περιπου 3 μικρογραμμαρια Ουρανιο ανα κυβικο μετρο.

Οι γηινοι Ωκεανοι συνεπωs περιεχουν περισσοτερο απο 4 δισεκατομμρια τοννουs φυσικο Ουρανιο.

Κατα μεσο ορο το πετρωμα Γρανιτηs περιεχει 4 γραμμαρια φυσικο Ουρανιo ανα τοννο και 11 γραμμαρια Θωριο ανα τοννο.

Τα γηινα αποθεματα Θωριου υπολογιζονται με περιπου 20 εκατομμυρια τοννουs.

Πολυ προσφατα η Κινα εθεσε σε λειτουργια εναν πειραματικο πυρηνικο αντιδραστηρα υγρου αλατοs με Θωριο.

Το επιστημονικο περιοδικο
nature μαs πληροφορει οτι οι κατασκευαστικεs εργασιεs εχουν ολοκληρωθει και τα πρωτα πειραματα λαμβανουν ηδη χωρα.

Η εγκατασταση φερει πολλα πλεονεκτηματα.

Κατ’ αρχαs η καυσιμοs υλη Θωριου στην Κινα προκυπτει απο την εξορυξη σπανιων υλων, δηλαδη στην Κινα υπαρχει σε μεγαλεs ποσοτητεs.

Η κατασκευαστικη μορφη του αντιδραστηρα αποκλειει εκρηξειs υδρογονου, οπωs αυτεs ελαβαν χωρα στην Φουκουσχημα τηs Ιαπωνιαs, απλωs διοτι δεν χρησιμοποιειται το νερο ωs μεσο ψυξηs.

Επ’ αυτου ισχυει οτι το υγροποιημενο αλαs ειναι ενα πολυ ασφαλεs μεσο για την πυρηνικη σχαση.

Σε περιπτωση υπερθερμανσηs διαστελεται το αλαs και ξανα ψυχνεται.

Με την διαδικασια αυτη σκληραινεται και διακοπτεται ετσι η πυρηνικη αντιδραση αυτοματα.

Επιπλεον κατασκευαζει η Κινα τον πρωτο μικρο αντιδραστηρα Θωριου ο οποιοs εχει διαστασειs ενοs δωματιου λοτρου (3 μετρα υψοs και 2,59 μετρα πλατοs).

Ο αντιδραστηραs αυτοs θα κατασκευζεται για εξαγωγη απο το ετοs 2030 και θα μετασχηματιζει ηλεκτρικη ενεργεια χωριs εκπομπη διοξιδιου του ανθρακοs και χωριs κινδυνουs ατυχηματων διοτι δια την ψυξη των ραβδων υρηνικου καυσιμου δεν χρησιμοποιειται υδωρ και o αντιδραστηραs διακινειται με υγρο Θωριο αντι με Ουρανιο-235.

Ο αντιδραστηραs αυτο θα μετασχηματιζει 100 MW ηλεκρικο ρευμα, αρκαιτο για την τροφοδοτιση 100.000 ανθρωπων.

Ο αντιδραστηραs δεν περιεχει ραβδουs κυσιμου.

Το Θωριο διαλυεται εντοs 600 βαθμων Κελσιου ζεστου υγρου αλατοs Φλοριου.

Το αλαs αυτο κυκλοφορει εντοs του αντιδραστηρα και εκτοs τηs καυσιμου υληs κανενα αλλο υλικο ‘η μεσο ψυξηs δεν υποκειται σε ραδιενεργεια.

Κατα την εκκινηση του αντιδραστηρα το αλαs βομβαρδιζεται με Νεοτρονια ετσι ωστε τα Ατομα Θωριου να μεταβαλλονται σε Ατομα Ουρανιου-233.

Το ισοτοπο αυτο διασπαται και απελευθερωνε ενεργεια και επιπλεον Νεοτρονια.

Το μιγμα του αλατοs που συνεχιζει να ζεσταινεται καταληγει σε εναν δευτερο θαλαμο του αντιδραστηρα, στον οποιο η θερμοτητα χρησιμοποιειται για μετασχηματισμο ηλεκτρικηs ενεργειαs.

Διαφορετικα απο το Ουρανιο-235
το Θωριο-232 εντοπιζεται ειs την φυση σε μεγαλεs ποσοτητεs.

Η συλληξη του αντιδραστηρα αυτου εχει τιs αρχεs του το 1946 οταν οι επιστημονεs των ΗΠΑ σχεδιαζαν την κατασκευη ενοs κινουμενου αντιδραστηρα.

Παρ’ ολο που η αρχη λειτουργιαs του αντιδραστηρα αυτου ηταν απλη δεν μπορεσαν τοτε να λυθουν τα τεχικα προβληματα και τα προβληματα διαβρωσηs του αντιδραστηρα που προκυπτουν απο τα θερμα και υγροποιημενα αλατα. Παραμενει μεχρι σημερα ακομη αγνωστο ο τροποs λυσηs των προβληματων αυτων απο τουs Κινεζουs επιστημονεs.

Ο πυρηνικοs αντιδραστηραs υγρου αλατοs εξελιχθηκε και πρωτοδοκιμασθηκε στο εθνικο χημειο Οακ Ριντγκε των ΗΠΑ κατα τιs δεκαετιεs του 1950 και 1960.

Και τοτε παρουσιασθηκαν διαφορα προβληματα. Απο την μια πλευρα προεκυψεν χαμηλωτερη αποδοση
απ’ οτι στον αντιδραστηρα πεποιεσμενου υδατοs και απο την αλλη δημιουργθηκε αεριο ραδιενεργο Τριτιουμ που ξεφυγε απο τον αντιδραστηρα προs το περιβαλλον.

Το ζεματιστο, υγρο αλαs διεβρωσε τα τοιχωματα του αντιδραστηρα με αυξηση των κινδυνων για ατυχηματα. Τα
δημιουργουμενα απο την πυρηνικη σχαση υποπρο’ι”οντα εχουν μεν πολυ μικρωτερο χρονο εκπομπηs ραδιενεργιαs (100 χρονια) αλλα η ακτινοβολισα γ ειναι πολυ ισχυρη και επικινδυνη και η διαχειρηση των υποπρο’ι’οντων αυτων πολυ δυσκολη.

Στο Χαμμ-Ουεντροπ τηs Γερμανιαs, η χωρα αυτη ειχε εγκαταστησει εναν αντιδραστηρα Θωριου υψηληs θερμοκρασιαs, και ταχεωs ψυχθεντοs με αερια.

Ο αντιδραστηραs THTR-300 ομωs απεδειχθει ωσs δυσκολα τεχνικωs λειτουργουνταs και τον Σεπτεμβριο του 1989 μετα απο δυο χρονια λειτουργιαs απεσυρθει στην πραγματικοτητα ομωσ για πολιτικουσ λογουσ παρ’ ολου που ηταν ο πιο ασφαλησ αντιδραστηρασ.

Ο ετσι ονομασθειs ταχυσ επωατηρ, η πυρηνικη εγκατασταση στο Καλκαρ του κατω Ρηνου, ποτε δε λειτουργησε.

Το προγιεκτ αυτο πεσυρθει το 1991.

Ο υψηληs θερμοκρασιαs αντιδραστηραs HTR διαφερει απο τον αντιδραστηρα πεπιεσμενου Υδατοs DWR δια των στοιχειων καυσηs του και δια τα σταθερα και απροσβλητα σε μεγαλεs θερμοκρασιεs κεραμικα κατασκευαστικα υλικα.

Τα στοιχεια καυσηs αποτελουνται απο κοκκουs διαμετρου περιπου 1 χιλιοστου, οι οποιοι αποτελουνται απο ενα μιγμα οξειδιου Θωριου και οξειδιου Ουρανιου.

Οι Κοκκοι αυτοι περιβαλλονται απο τρια στρωματα πολυ στερεου Γραφιτου. Περιπου 15.000 απο τουs κοκκουs αυτουs πιεζονται σε μια σταθερη σφαιρα διαμετρου 6 εκατοστων.

Το Θωριο-232 δεν ειναι σχασιμοs υλη. Απο αυτο ομωs δημιουργειται στον αντιδραστηρα δια προσθηκηs ενοs Νεοτρονιου με ακολουθεισα δυπλη εκπομπη ενοs Β-τεμαχιδιου Ουρανιο-233 που στην φυση δεν υπαρχει, το οποιο οπωs το Ουρανιο-235 με βραδεωs κινουμενα Νεοτρονια γινεται σχασιμοs υλη.

Τα Νεοτρονια για την μεταβολη του Θωριου-232 σε Ουρανιο-233 λαμβανονται απο την σχαση του ισχυρωs εμπλοτισμενου Ουρανιου-235 (90 %), στο οποιο υπο μορφη δυοξειδιου του Ουρανιου αναμιγνυεται περιπου 5 % δυοξειδιο του Θωριου.

Οι με γραφιτη περιβαλλοντεs Κοκκοι αποτελλουνται συνεπωs απο ενα μιγμα απο 95 % δυοξειδιο του Θωριου και 5 % δυοξειδιου του Ουρανιου.

Ολα τα ραδιενεργα υποπρο’ι’οντα τηs πυρηνικηs σχασηs παραμενουν αποθηκευμενα στουs κοκκουs αυτουs.

Το δοχειο του αντιδρασηρα ειναι εναs κυλινδροs περιπου 5 μετρα διαμετροs και 6 μετρα υψοs του οποιου το κατω μεροs καταληγει σε μορφη χοανηs.

Στον κυλινδρο αυτον βρισκονται οι διεθυντικο ραβδοι και περιπου 650.000 σφαιρικα σωματα απο στοιχεια καυσεωs.

Τα σφαιρικα σωματα με την σχαση των πυρηνων μετακινουνται δια του αντιδραστηρα και αποθουνται απο το ανοιγμα τηs χοανηs.

Τα σφαιρικα σωματα ψυχνωνται με το αεριο Ηλιον, το οποιο διερχεται απο πανω προs τα κατω μεταξυ στοιχειων καυσηs και θερμαινεται εωs 1.000 βαθμουs Κελσιου υπο μια πιεση περιπου 40 bar, Ο πυρηναs του αντιδραστηρα ειναι με υψηληs θερμοκρασιαs σταθερο γραφιτη περικαλυμενοs.

Το πολυ ζεστο αεριο Ηλιον χρησιμοποιειται για την αεροποιηση ανθρακοs σε ειδικουs φουρνουs.

Κατα την διαδικασια αυτη μειωνεται η θερμοκρασια του σε 500 βαθμουs Κελσιου, Η θερμοκρασια αυτη χρησιμοποιηται για την παραγωγη υπερθερμου ατμου και αυτοs για την κινηση ατμοτουρμπινων και απ’ αυτουs γεννητριων για τον μετασχηματισμον ηλεκτρικηs ενεργειαs.

Περιπου το 90 % τηs ισχυοs του αντιδραστηρα χρησιμοποιηται για την αεροποιηση του ανθρακοs και 10 % για τον μετασχηματισμο ηλεκτρικηs ενεργειαs.

Στον ανιδραστηρα HTR δεν προκυπτει Πλουτονιο.

Τα ραδιενεργα υποπρο’ι’οντα συσσωρευνται στα εσωτερικα τοιχωματα του αντιδραστηρα που ειναι καλυμενα με στερεο και υψηληs θερμοκρασιαs γραφιτη.

Συμφωνα με τιs μακροπροθεσμεs ενεργειακεs εκτιμησειs απο διαφορουs διεθνειs οργανισμουs, ενω η παγκοσμια ενεργειακη ζητηση προβλεπεται να διπλασιαστει μεχρι το 2050, η ζητηση ηλεκτρικηs ενεργειαs θα υπερ-τριπλασιαστει, επειδη ειναι η πιο καταλληλη ωs μορφη ενεργειαs.

Γι’ αυτο η Ελλαδα επιβαλλεται να επαναεξετασσει την μεχρι σημερα αρνητικη τηs θεση ωs προs την πυρηνικη επιλογη και να θεσει σε κινηση, οπωs προ πολλου πραττει η Τουρκια την Ερευνα και Αναπτυξη στην εξελιξη μεσαιων και μεγαλου μεγεθουs πυρηνικων σταθμων και σε νεα καινοτοπα μικρου μεγεθουs σχεδια για αγορεs με λιγωτερο συγκεντρωμενη αγορα ηλεκτρικησ ενεργειαs.

Η Ελλαδα κακωds και αδικαιολοητα παραμενει ακομη σταθερη στην απορριψη τηs πυρηνικηs ηλεκτροπαραγωγηs υποστηριζονταs ενα πολυ αμφιβολο σχεδιο για την αναπτυξη των Ανανεωσιμων Πηγων Ενεργειαs, οπωs μικρα υδροηλεκτρικα, φωτο-βολτα’ι’κα και αιολικα εργα, ενω οι πυρηνικοι αντιδραστηρεσ τησ 4ησ γενιασ ειναι σχεδιασμενοι για την καλυτερη δυνατη διαχειρηση πυρηνικου καυσιμου με υψηλοτερο βαθμο εξαντλησηs και αναπαραγωγη του εξαντλημενου καυσιμου.

Το κρυσταλλοσχιστωδεs υποβαθρο τηs περιοχηs τηs γενετειραs του Λευκιππου και Δημοκριτου, δηλαδη των Αβδηρων στην δυτικη Θρακη, στιs εκβολεs του Νεστου ποταμου, περαν απο τον συμβολικο χαρακτηρα, βοηθαει αρκετα στην ανεργεση ενοs πυρηνικου εργοστασιου,

Απο την αλλη πλευρα εαν το εξαντληθεν κοιτασμα φυσικου αεριου Νοτιοs-Καβαλα χρησιμοποιηθει ωs χωροs αποθηκευσηs φυσικου αεριου για εποχεs μεγαληs ζητησηs, μπορει με την θερμοτητα τηs πυρηνικηs ενεργειαs στο πυρηνικο εργοστασιο (αεροψυκτοs αντιδραστηραs υψηληs θερμοκρασιαs) να διασπασθει το φυσικο αεριο για την παραγωγη υδρογονου και να συμβαλλει αποφασιστικa στην υδρογονοκινηση αυτοκινητων με κυψελεs καυσιμου.

Μια αλλη καταλληλη περιοχη για ενεργεση πυρηνικου εργοστασιου με αεροψυκτο αντιδραστηρα υψηληs θερμοκρασιαs ειναι η περιοχη στο νοτιοανατολικο ακρο τηs Πελοποννησου και συγκεκριμενα στον νομο Λακωνιαs.

Η περιοχη αυτη καλυπτεται απο μια εκτεταμενη πεδιαδα απο το νοτιο τμημα τηs Σπαρτηs μεχρι την θελασσα.

Ταυτοχρονα ο ποταμοs Ευρωταs με τιs πηγεs του στο οροs Τα’υ’γετου οποιοs καλυπτει ολη αυτη την περιοχη, ειναι ικανοs να προμηθευει την προταθεισα πυρηνικη μοναδα με ολο το απαιτουμενο νερο.

Διπλα στην περιοχη αυτη και δη στις εκτασειs τηs Μεσηνιαs (Μεθωνη, Κορωνη, Πεταλιδη, Μιστραs) βρισκονται τα κοιτασματα λιγνιτου υψηληs ποιοτηταs Φαλανθη, Χωματερο, Φουναρια, Νεα Κορωνη και Ακριτοχωρη, συνολικων αποθεματων 102.399.184 τοννων, καταλληλων για αεροποιηση
(παραγωγη υδρογονου).

Στο εγγυs μελλον το υδροηγονο (κυψελεs καυσιμου) θα τροφοδοτει οχι μονο αυτοκινητα και εμπορικα οχηματα, αλλα και τρενα, πλοισα και αεροσκαφη.

Για την Ελλαδα η προοδοs τηs τεχνολογιαs προωσηs στην εμπορικη ναυτιλια πρεπει να συμβαδισει με την αντιστοιχη για τιs οδικεs μεταφορεs.

Το εαν και εδω, θα εφαρμοστουν τα συστηματα κυψελων καυσιμου, αυτο θα εξαρτηθει απο την ικανοτητα τουs να πληρουν τιs απαιτησειs διαθεσηs ισχυοs επι των εμπορικων πλοιων.

Πολλοι λογοι συνηγορουν, οτι στα Αβδηρα τηs δυτικηs Θρακηs και δη διπλα απο το αρχαιολογικο Μουσειο, πρεπει να στηθει για την βασικη και
εφαρμοσμενη πυρηνικη ενεργεια ενα ιδιαιτερο Ινστιτουτο του Δημοκριτιου Πανεπιστημιου Θρακηs, οπου θα ερευνουν στον τομεα αυτο οι καλυτεροι Ελληνεs επιστημονεs τοσο απο την Ελλαδα οσο και απο την Εσπερια.

Θα πρεπει να εξελεχθει στα Αβδηρα, οτι εξελιχθηκε στην αρχαιοτητα στην Βιβλιοθηκη τηs Αλεξανδρειαs.

Σε αυτην δουλευαν ωs γνωστο ο αστρονομοs Υπαρχοs που σχεδιαζε ουρανιουs χαρτεs, ο Ευκλιδηs που συγκατελειψεν την γεωμετρια σε ενα εξοχο συστημα, ο Χερον ο Αλεξανδρινοs ο εφευρετηs των οδοντωτων τροχων, τηs ατμομηχανηs και συγγραφεαs του αυτοματου, του πρωτου Βιβλιου για την ρομποτικη, ο Απολλωνιοs απο την Παργα, ο μαθηματικοs που ανακαλυψε την τομη του κωνου, την ελλειψη, την παραβολη, την υπερβολη, δηλαδη τιs καμπυλεs τιs οποιεs ακολουθουν στην κινηση τουs οι πλανητεs, οι κομητεs και αλλα ουρανια σωματα, ο Αρχιμηδηs ο μεγαλυτεροs εγκεφαλοs στουs τομειs των μαθηματικων εωs την αστρονομια και πολλοι αλλοι.

Ο υπολογιστηs των Αντικυθηρων που εντοπισθηκε στο ναυαγιο ενος αρχαιοελληνικου πλοιου στην θαλασσια περιοχη των Αντικυθηρων, ειναι αποτελεσμα τηs μακραιωνηs θεωρητικηs και τεχνολογικηs επιστημονικηs παραδοσηs του απωτερου ελληνικου παρελθοντοs.

Το μυαλο στην Βιβλιοθηκη τηs Αλεξανδρειαs δοξασε την Ελλαδα και το μυαλο ειναι αυτο που θα τηs επιτρεψει να επιβιωσει στιs σημερινεs πολυπλοκεs καταστασειs, εαν αλλαξει ριζικα η βαση του σχεδιασμου τηs ανωτατηs ελληνικηs εκπαιδευσηs για να αναπτυξει τεχνογνωσια ωs εθνικο κεφαλαιο και ελπιδα για το μελλον.

Ειναι οι σημερινοι υπευθυνοι βυζαντινορθοδοξοι ζητιανοι του πλανητη μαs Ρωμιοι, τοσο ανικανοι για να κατανοησουν την αναγκαιοτητα τηs πυρηνικηs Ενεργειαs για την Ελλαδα και για πολλαπλουs λογουs;

Εαν ναι, τοτε αs κανουν μια αιτηση για να ενταχθουν στην νεα Οθωμανικη Αυτοκρατορια του Σουλτανου Ερτογκαν.

Γ. Θ. Χατζηθεοδωρου

Ο ΝΟΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ Απαγορεύεται οποιαδήποτε αντιγραφή η απόσπασμα. Η μη τήρηση των ανωτέρω επισύρει τις κυρώσεις του Νόμου 2121/1993, άρθρο 66. Άδεια μπορεί να δοθεί ΓΡΑΠΤΩΣ μόνο από την ΑΡΧΑΙΑ ΙΘΩΜΗ.

Εάν θέλετε να αναφέρετε αυτήν την ανάρτηση που δημοσιεύτηκε στο ΙΣΤΟΛΟΓΙΟ ΑΡΧΑΙΑ ΙΘΩΜΗ ή να αναπαράγετε το περιεχόμενό της, επικοινωνήστε με τον ΙΔΙΟΚΤΗΤΗ

http://arxaiaithomi.gr