Είναι αποδεδειγμένο ότι η πυρηνική ενέργεια είναι ασφαλής και περισσότερο οικονομική από άλλες μορφές ενέργειας όπως άνθρακα, πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Συγχρόνως, η πυρηνική ενέργεια έχει μικρότερο περιβαλλοντικό αντίκτυπο διότι δεν εκπέμπει αέρια θερμοκηπίου. Οι δυο αυτοί παράγοντες καταστούν την πυρηνική ενέργεια μια δυνατή λύση δια την πρόωση των πλοίων της εμπορικής ναυτιλίας.
Η πυρηνική ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας λειτουργεί με ασφάλεια και οικονομία τα τελευταία εξήντα χρόνια, όπως αποδεικνύεται από το γεγονός ότι σήμερα λειτουργούν σε 31 χώρες περισσότεροι από 440 πυρηνικοί σταθμοί. Οι πυρηνικοί σταθμοί κατασκευάζονται και λειτουργούνται από οργανισμούς διαχείρισης σύμφωνα με τους κανόνες των ανά χώρα ρυθμιστικών οργανισμών που αναπτύσσουν τους κανόνες δια την ασφαλή κατασκευή και λειτουργία των πυρηνικών σταθμών. Με βάση αυτή την εμπειρία, είναι λογικό να αναμένεται ότι η εφαρμογή της πυρηνικής ενέργειας στην πρόωση εμπορικών πλοίων θα αποδειχθεί ασφαλής και οικονομική.
Η εμπειρία που αποκτήθηκε από την εμπορική πυρηνική ενέργεια μπορεί να μεταφερθεί και να εφαρμοστεί προς όφελος της πρόωσης πυρηνικών πλοίων. Αυτή η εμπειρία θα διευκολύνει τη μετάβαση, αλλά θα υπάρξουν εμπόδια που θα πρέπει να ξεπεραστούν στο σχεδιασμό του πυρηνικού αντιδραστήρα, στον ρυθμιστικό χώρο που τώρα επεκτείνεται και γίνεται διεθνής, στην εκπαίδευση του προσωπικού λειτουργίας του πλοίου που θα πρέπει να είναι σε θέση να εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες που εκτελούσε πάντα, αλλά με προφυλάξεις για την αποφυγή της έκθεσης σε ακτινοβολία. Επιπλέον, το κόστος λειτουργίας θα πρέπει να αξιολογηθεί λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι το κόστος των καυσίμων πιθανότατα θα μειωθεί, αλλά το κόστος λειτουργίας και συντήρησης πιθανότατα θα αυξηθεί, μαζί με πιθανώς αυξημένα τέλη στα διάφορα λιμάνια δια τα πυρηνοκίνητα πλοία.
Ας εξετάσουμε τα εμπόδια ξεχωριστά.
Ο σχεδιασμός του πυρηνικού αντιδραστήρα δεν θα διαφέρει σημαντικά από τον σχεδιασμό του πρωτότυπου αντιδραστήρα του πυρηνοκίνητου πλοίου NS Savannah, το οποίο λειτούργησε μεταξύ 1959 και 1971. Ο νέος σχεδιασμός πυρηνικού αντιδραστήρα θα έχει το ίδιο φυσικό μέγεθος και ενδεχομένως μικρότερο, με πυρήνα υψηλότερης πυκνότητας ισχύος που χρησιμοποιεί εμπλουτισμένο καύσιμο ουρανίου, όπου ο εμπλουτισμός μπορεί να επεκταθεί πιο κοντά στα όρια εμπλουτισμού της εμπορικής πυρηνικής βιομηχανίας, ώστε να επιτευχθούν μεγαλύτερα διαστήματα ανεφοδιασμού δύο ή περισσότερων ετών. Αναμένεται ότι η λειτουργία ανεφοδιασμού θα αντικαταστήσει το ένα τέταρτο του καυσίμου και θα πρέπει να ολοκληρώσει τη λειτουργία ανεφοδιασμού σε πολύ λιγότερο από μία εβδομάδα, επιτρέποντας στον πυρηνικό αντιδραστήρα να επιτύχει συντελεστή δυναμικότητας υψηλότερο από 98%.
Στον τομέα των κανονισμών, δεδομένου ότι τα πυρηνοκίνητα πλοία ταξιδεύουν μεταξύ διαφορετικών χωρών, θα πρέπει να συσταθεί ένας διεθνής ρυθμιστικός οργανισμός ο σκοπός του οποίου θα είναι η ανάπτυξη των κανόνων δια την ασφαλή κατασκευή και λειτουργία του πυρηνικού αντιδραστήρα και η εποπτεία του οργανισμού διαχείρισης του κάθε πλοίου δια την ασφαλή λειτουργία σύμφωνα με τους κανονισμούς του διεθνούς ρυθμιστικού οργανισμού. Οι διεθνείς κανονισμοί δεν θα πρέπει να διαφέρουν σημαντικά από αυτούς που ισχύουν σήμερα στις χώρες που χρησιμοποιούν πυρηνική ενέργεια. Επομένως, οι κανονισμοί μπορούν να υιοθετηθούν και να εφαρμοστούν χωρίς πολλές αναθεωρήσεις. Το μόνο ζήτημα που θα μπορούσε να αποδειχθεί χρονοβόρο είναι η έγκριση αυτού του διεθνούς ρυθμιστικού οργανισμού και η προθυμία συμμόρφωσης με αυτούς τους κανονισμούς.
Η εκπαίδευση του προσωπικού λειτουργίας και συντήρηση του πυρηνοκίνητο πλοίου θα αυξηθεί σύμφωνα με τις νέες απαιτήσεις του ρυθμιστικού οργανισμού. Η απαιτούμενη εκπαίδευση και επανεκπαίδευση αναμένεται να είναι παρόμοια με τις απαιτήσεις της πυρηνικής βιομηχανίας. Όλες οι εργασίες θα εκτελούνται σύμφωνα με προδιαγραφές που θα επαληθεύονται ανεξάρτητα για την αποφυγή πυρηνικών ατυχημάτων και έκθεσης σε ακτινοβολία.
Το κόστος του ίδιου του πυρηνικού αντιδραστήρα είναι δύσκολο να προβλεφθεί αυτή τη στιγμή. Ωστόσο, το κόστος του πυρηνικού καυσίμου αναμένεται να είναι χαμηλότερο σε σύγκριση με το κόστος του καυσίμου από άνθρακα ή πετρελαίου ή φυσικό αέριο. Το κόστος λειτουργίας και συντήρησης θα αυξηθεί λόγω του πρόσθετου προσωπικού καθώς και του πρόσθετου κόστους συντήρησης των πρόσθετων συστημάτων ψύξης έκτακτης ανάγκης που απαιτεί ο πυρηνικός αντιδραστήρας.
Θα είναι ένα απολύτως δικαιολογημένο καθήκον για τη βιομηχανία εμπορικής ναυτιλίας να συνεργαστεί με τη διεθνή κοινότητα για να διερευνήσει περαιτέρω τη δυνατότητα εισαγωγής της πυρηνικής ενέργειας στη πρόωση εμπορικών πλοίων.
Πέτρος Θ Αντωνόπουλος
Πυρηνικός Μηχανικός
ScD MIT