Bilim

Nükleer santraller ne kadar daha güç üretebilir

Nükleer santraller ne kadar daha güç üretebilir

Elektrik talebinin arttığı bu dönemde insanlar mümkün olan her santraldan son damla kadar güç sıkmaya çalışıyor.

Son haftalarda nükleer santrallerin tam da bunu yapmaya çalıştığına dair büyük haberler geldi. ABD'nin en büyük nükleer operatörü Constellation, altı santraldeki 11 mevcut reaktöre neredeyse bir gigavat yeni kapasite ekleme planını duyurdu. Ve 5 Ekim'de Enerji Bakanlığı, üç santraldeki daha önce açıklanan yükseltmeler için Vistra'ya 4,2 milyar dolarlık kredi verdi.

Mevcut reaktörleri daha fazla üretmeye zorlamak, veri merkezleri için daha hızlı temiz enerji sağlayabilir. Peki ne kadar ek güçten emin olabiliriz?

Mevcut nükleer santrallerdeki ekipmanı yükseltmek, daha yüksek kapasiteye ulaşmalarını sağlayabilir; bu sürece güç artırımı deniyor. Operatörler ABD'de 1970'lerden beri bunu yapıyor, ancak elektrik talebinin durağanlaşması ve ucuz doğal gazın nükleer santrallere finansal baskı yapmasıyla son yıllarda daha az yaygınlaştı. Bazı santraller kapandı ve diğerlerinde daha fazla elektrik üretmek için daha fazla para harcamak pek anlamlı değildi. 2001 ile 2010 arasında ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu 80'den fazla güç artırımını onayladı. 2011 ile 2020 arasında bu sayı 33'tü.

Yapay zekanın yükselişi ve buna bağlı elektrik talebi patlamasıyla bir değişim yaşandı. Palisades ve Three Mile Island gibi kapatılmış santraller yeniden açılmak için yarışıyor. Mevcut santraller de yeniden güç artırımı yapmayı düşünüyor.

Bazı güç artırımları küçük; santraldeki enstrüman ayar noktalarında veya hesaplamalarda değişiklik yapmayı içeriyor. Ancak reaktör gücünü yüzde 20'ye kadar artırabilen daha büyük revizyonlar, santral ekipmanının değiştirilmesini gerektiriyor.

Genel olarak güç artırımları, nükleer reaktörde daha yüksek zenginleştirilmiş yakıt kullanmayı veya daha fazla taze yakıt hacmi kullanmayı içeriyor. Bu, türbini döndürmek ve elektrik üretmek için kullanılan daha fazla buhar üretmeye yardımcı oluyor. Bu ek enerjiyi karşılamak için ana türbinler ve pompalar, motorlar, jeneratörler ve transformatörler gibi ekipmanlar yükseltiliyor.

ABD'de onaylanan en son büyük güç artırımı, Alabama'daki Browns Ferry nükleer santralindeki üç reaktör içindi. 475 milyon dolarlık proje, santralin 2018 ile 2019 arasında güç kapasitesini yüzde 14 genişletti.

İşler yakında hızlanabilir. Constellation bu hafta 11 reaktöre güç artırımı için 4,3 milyar dolardan fazla harcama planını duyurdu. Ek elektrik yaklaşık 700 bin ABD evini beslemeye yetecek.

Bunun arkasında Büyük Teknoloji parası var. Google bu santrallerden elektrik satın almayı kabul etti ve 20 yıllık anlaşma güç artırımlarının gerçekleşmesinde önemli bir faktör oldu. Constellation CEO'su Joe Dominguez New York Times'a şunları söyledi: "Bunlar sermaye yoğun, emek yoğun projeler ve piyasanın işlem gördüğü fiyat noktasından farklı bir fiyat noktası gerektiriyor, açıkçası."

Son haftalarda ABD Enerji Bakanlığı ayrıca Pennsylvania ve Ohio'daki Vistra nükleer santralleri için yükseltme ve modernizasyonu finanse etmeye 4 milyar dolardan fazla taahhüt edeceğini paylaştı. Bu projeler 433 megavat güç kapasitesi ekleyecek ve Meta uzun vadeli bir anlaşmayla santrallerden elektrik satın almayı zaten imzaladı.

Maliyet hakkında bir not: Kilovat başına Constellation projesi yeni bir reaktör inşa etmekten daha ucuz, ancak enerji depolamalı yeni bir kurulu ölçekli güneş çiftliği veya kombine çevrim doğal gaz santrali inşa etmekten daha pahalı.

Bu yüksek maliyetine rağmen güç artırımları yüksek talep görüyor. Bugün ABD nükleer filosunun toplam güç kapasitesi yaklaşık 98 gigavat. Kime sorduğunuza bağlı olarak, güç artırımlarından üç ila sekiz gigavat ek kapasite masada. ABD'deki potansiyel güç artırımlarının oldukça önemli bir kısmı zaten hesaba katıldı — NRC, 2032'ye kadar reaktörlere 2,4 gigavat güç eklemek için başvuruların beklendiğini öngörüyor.

Bu planları ve ABD'deki güç artırımlarının toplam potansiyelini perspektife koymak çok önemli. Doğu Kıyısı'nın büyük bölümünü kapsayan şebeke operatörü PJM, yapay zekadan dolayı 2030'a kadar yaklaşık 30 gigavat ek pik talep bekliyor. Tüm olası ülke çapındaki nükleer güç artırımları bunun sadece küçük bir kısmını karşılayacak.

Mevcut nükleer reaktörlerden en iyi şekilde yararlanmak, sıfır emisyonlu güce ihtiyacımız olduğu bir dönemde nispeten kolay bir kazanç. Ancak talep hala çok yüksek ve daha fazla nükleer güce ihtiyacımız varsa, sonunda gerçekten yeni reaktörler inşa etmek gerekecek.

Kaynak: MIT Technology Review

Paylaş:

Yapay zekâ asistanları için: bu haberin Markdown (.md) sürümü