Може ли ядрената индустрия да намери по-добър начин за строителство?

На строителна площадка зад плажа в Сайзуел, на източноанглийското крайбрежие на Англия, планините от пръст затрудняват виждането на два малки сини знака. Те показват местата, където в средата на следващото десетилетие два ядрени реактора трябва да започнат да генерират достатъчно енергия за захранване на 6 милиона домове. Изключителното нещо за мястото от 900 акра не е неговият мащаб, а това, че има идентичен близнак - по причини, които разкриват много за най-новото мислене за изграждането на атомни електроцентрали.

Новият завод Sizewell C е проектиран да бъде възможно най-близко копие на Hinkley Point C, проект на 280 мили в другия край на страната. Строителството там започна през 2016 г., осем години преди това в Сайзуел. Репликацията е част от натиска в Европа и Северна Америка за справяне с това, което Бент Фливберг, академик, изучаващ управление на проекти, нарича проблема на ядрената енергийна индустрия с „отрицателното обучение“.

Индустрията отчаяно търси начини да поддържа разходите под контрол. В много страни колкото повече опит натрупа ядреният енергиен сектор, толкова по-скъпо и отнемащо време става изграждането на съоръжения. „Колкото повече научаваме за това как да правим ядрена енергия, толкова по-скъпо става“, казва Фливберг. "Това е обратното на това, което обикновено се случва."

За много политици и икономически плановици ядрената енергия трябва да бъде съществена част от енергийния преход поради способността й да осигурява големи, предвидими количества енергия, без да произвежда въглеродни емисии. Фатих Бирол, изпълнителен директор на Международната енергийна агенция, междуправителствена група, призова за „нова ера за ядрената енергия“. Според МАЕ има 63 реактора с общ изходен капацитет от 70 гигавата, които са в процес на изграждане в целия свят, което е едно от най-високите нива през последните 30 години.

Но това ще изисква преодоляване на проблемите с разходите и графика, които отдавна тормозят индустрията. МАЕ също установи, че атомните централи, доставени от 2000 г. насам в САЩ и Европа, са закъснели средно с осем години и са стрували два и половина пъти първоначалния си бюджет. Правителството на Обединеното кралство обяви в четвъртък реформи в планирането, предназначени да улеснят бързото и евтино изграждане на ядрени централи.

И все пак има широко разпространени надежди, че стандартизацията - от вида, планиран за Sizewell C - може да бъде ключова за разрешаването на предизвикателството. Коалиция от 31 държави си постави за цел да утрои капацитета на ядрената енергия в света до 2050 г. Има особено силен интерес към сектора като потенциален източник на енергия за бързо развиващата се индустрия на центрове за данни. Парата, която задвижва електрически турбини в атомна електроцентрала, може да се използва и за редица други цели, включително отопление на близки жилища, работа на химически заводи, генериране на водород или дори потенциално производство на стомана.

Има особено големи надежди, че нова порода реактори, произведени на поточни линии във фабрики, известни като малки модулни реактори, може да улесни репликацията в бъдеще. Някои държави, включително Русия, Китай, Южна Корея и Обединените арабски емирства, твърдят, че имат много по-добри резултати по отношение на контрола на разходите и доставката. В доклад на МАЕ, публикуван през януари, се казва, че два скорошни проекта в Южна Корея - Saeul 1 и 2 - са били доставени само с две и пет години закъснение и само с 30 процента над бюджета. Бирол обаче приема, че настоящата картина е смесена.

Том Бърк, основател на E3G, базирана в Лондон консултантска компания за чиста енергия, е много по-скептичен, като казва, че информацията от страните, които твърдят, че имат по-добри резултати, не е достоверна. Люк Ремонт, главен изпълнителен директор на EDF, френската държавна електрическа компания, която притежава 23,9 процента дял в Sizewell C и предоставя технологията, обвини подхода на правителствата да спреш и стартирай изграждането на атомни електроцентрали, че създава трудности. Hinkley Point C — първата атомна електроцентрала в Обединеното кралство след откриването през 1995 г. на съседната на Sizewell C, Sizewell B — първоначално е планирано да отвори врати през 2025 г. на цена от £18 млрд. Сега се предвижда да започне да произвежда енергия най-рано през 2029 г. и да струва £46 милиарда по цени от 2024 г.

Държавният одитор на Франция, Cour des Comptes, през януари препоръча на EDF да отложи вземането на окончателно инвестиционно решение за Sizewell C, докато не намали експозицията си към Hinkley Point C. Окончателното решение на правителството на Обединеното кралство дали да продължи с пълния проект, извън подготвителната работа, която вече е в ход, трябваше да бъде взето миналата година, но беше отложено за известно време тази година.

Много енергийни експерти обаче остават скептични, че дори една много по-стандартизирана ядрена индустрия би осигурила евтина, чиста енергия. В продължение на десетилетия правителствата въведоха все по-тежки правила за сектора, тъй като се появиха нови потенциални рискове. Правилата за безопасност и опазване на околната среда станаха по-строги в много сектори в индустриализирания свят през последните години - миналата година например стана ясно, че проектът за високоскоростна железопътна линия HS2 в Обединеното кралство е бил принуден да похарчи £100 милиона за сложен тунел за защита на колония от прилепи.

Тези увеличения са още по-смущаващи, тъй като гражданската ядрена енергия е толкова отдавна установена технология. Първата гражданска атомна електроцентрала в света - в Калдър Хол, Къмбрия, Англия - е открита през 1956 г.

Майкъл Блук, директор на Центъра за ядрено инженерство в Imperial College, Лондон, описва технологията зад повечето от приблизително 420-те реактора, работещи по света – леководен воден реактор под налягане (PWR) – като толкова рутинна, че да е „не много интересна“. Почти всички ядрени реактори в процес на изграждане по света - включително тези в Hinkley Point C и Sizewell C - са PWR.

Проектите могат да започнат да се объркват, според Патрик Фрагман, главен изпълнителен директор на Westinghouse Electric, базираният в САЩ дизайнер и строител на ядрени реактори, когато националните регулатори откажат да приемат, че проект, одобрен за строителство в друга държава, може безопасно да бъде построен на тяхна територия.

Мнозина в ядрената индустрия посочват Обединените арабски емирства като пример за това как да се избягват грешките на други страни. Държавната корпорация за ядрена енергия Emirates построи четири реактора с вода под налягане между 2012 г. и 2024 г. в Барака, на брега на Персийския залив на страната. Въпреки че имаше известни закъснения, особено с първите реактори, Enec настоява, че цената на проекта – широко съобщавана като 32 милиарда долара – е в съответствие с първоначалните прогнози.

Мохамед Ал Хамади, нейният главен изпълнителен директор, отхвърля внушенията, че ОАЕ са прекъснали ъглите или са изградили по по-нисък стандарт от други страни, посочвайки, че проектираните от Корея реактори, които компанията е инсталирала, са били лицензирани от ядрения регулатор на САЩ. Надеждите на много разработчици са свързани с нова порода реактори - малки модулни реактори. Устройствата са предназначени да бъдат достатъчно малки за масово производство на високо стандартизирана основа в контролираната среда на фабрика. След това те ще бъдат отнесени до площадките на електроцентралите за инсталиране. Повечето SMR ще имат капацитет под 300 MW, по-малко от 10 процента от капацитета от 3,2 GW в Sizewell C, и ще бъдат много по-малки.
ЧЕЗ, държавният електрогенератор на Чешката република, през октомври подписа сделка за закупуване на множество SMRs с общ капацитет до 3GW от подразделение на британския производител на авиационни двигатели Rolls-Royce. ČEZ също взе 20 процента дял в бизнеса Rolls-Royce SMR. Реформите в планирането на Обединеното кралство, обявени миналата седмица, са особено насочени към насърчаване на изграждането на SMR.

Rolls-Royce SMR е една от десетките компании, които разработват планове за производство и продажба на малки реактори, въпреки че единствените примери, работещи в момента, са един в Китай и два на специално проектирана плаваща електроцентрала в Русия. Алистър Еванс, директор по корпоративните въпроси на Rolls-Royce SMR, казва, че компанията прави всичко възможно, за да гарантира, че нейните продукти ще бъдат бързи за поставяне на място.

Но дори и най-простите ядрени централи представляват трудни строителни предизвикателства. Такива сложни системи дават малък шанс по време на изграждане на инженерите да тестват дали отделните сегменти работят ефективно. Цялото нещо или работи, когато е включено, или се проваля.

Предизвикателствата са ясни, гледайки огромните купчини пръст, осеяли обекта Sizewell. Материалът е изкопан, тъй като почвата под много от ключовите инсталации е твърде слаба, за да поддържа бъдещите сгради. Той ще бъде заменен с по-качествен материал, изкопан от съседна част на обекта. Това не е проблем в Hinkley Point C, който лежи върху солиден гранит. Пол Дорфман, председател на Nuclear Consulting Group, група от ядрено-скептични учени и експерти, казва, че проблемът показва как дори ядрени проекти, които са предназначени да бъдат копия, в крайна сметка се оказват уникални.