Ydinreaktori 1600 metrin syvyydessä, suojattu paineistetulla vedellä täytetyllä porausreiällä, käytännössä näkymätön maan pinnalta ja käyttövalmis puolessa vuodessa? Juuri tähän panostaa uusi Deep Fission -yritys, joka on vakaasti vakuuttunut siitä, että ydinvoiman tulevaisuus on ”maan keskipisteessä”.
Sisällysluettelo
Heidän kehittämänsä modulaarinen reaktori on nimeltään ‘Gravity’, ja sillä on kaksi pääetua ”maanpäällisiin” vastineisiinsa verrattuna.
Gravitaatio, ydinreaktori, joka käyttää painovoimaa… kirjaimellisessa merkityksessä
Deep Fission -yritys ei ole vain pienentänyt voimalaitoksen kokoa, vaan myös suunnitellut sen sijoitettavaksi syvälle maan alle. Reaktorin aktiivinen alue sijoitetaan 1600 metrin syvyyteen, kapeaan pystysuoraan kaivokseen, joka on upotettu veteen.
Miksi niin syvälle? Koska luonto tarjoaa täällä jotain, mitä ei ole missään muualla: luonnollisen paineen, joka on noin 160 atmosfääriä (noin 16,2 MPa – megapascalia), ja mineraalisen ympäristön, joka toimii suojana. Toisin sanoen, kivi toimii täällä kuin ilmatiivis kammio.
Nopea rakentaminen, innoittamana öljyteollisuus
Hanke on realistinen, koska se perustuu koeteltuihin teknologioihin. Pystysuora poraus? Se on vakiintunut käytäntö öljynporauslautoilla. Korkeapaineinen vedenkierto? Klassinen menetelmä geotermisessä energiantuotannossa.
Gravitaatioreaktori perustuu edelleen hyvin tunnettuun malliin: painevesireaktoriin (PWR), joka toimii matalasti rikastetulla uraanilla, kuten useimmat nykyaikaiset voimalaitokset.
Koska tähän ei tarvita valtavia kupoleita ja panssaroituja rakennuksia, rakentaminen on 80 % halvempaa kuin perinteisen voimalaitoksen rakentaminen. Deep Fission pyrkii saavuttamaan tuotantokustannukset, jotka ovat 50–70 euroa megawattitunnilta. Tämä on kilpailukykyinen hinta jopa aurinko- tai tuulienergiaan verrattuna.
Passiivinen turvallisuus: kun geologia tulee ydinvoiman liittolaiseksi
Kuulemme usein, että ydinvoiman akilleenkantapää on onnettomuuksien riski. Deep Fission hälventää tämän huolen yksinkertaisen periaatteen perusteella: onnettomuudet ovat vähemmän todennäköisiä, kun järjestelmä on luonnon hallinnassa.
Reaktori on täysin eristetty maan alla, ja sen suljettu piiri palauttaa höyryn turbiineihin maan pinnalla. Ongelmien sattuessa se on fyysisesti eristetty, tornadon, lentokoneturman ja jopa pahantahtoisten toimien ulottumattomissa.
”Painovoima on yksi luotettavimmista voimista luonnossa”, sanoi Liz Muller, Deep Fissionin perustaja ja toimitusjohtaja. ”Tämä sama luotettavuus on reaktorimme rakenteen perustana. Sijoittamalla gravitaatioreaktorimme syvälle maan alle hyödynnämme maapallon luonnollisia voimia, jotta ydinvoima olisi alusta alkaen turvallisempaa, huomattavasti halvempaa ja nopeasti käyttöönotettavaa.”
Tietysti on myös haasteita. Esimerkiksi on varmistettava, että huoltojärjestelmät, anturit ja viestintäjärjestelmät kestävät syvyyden. Entä polttoaineen vaihto? Todennäköisesti koko moduuli on purettava. Se on kuin nostaisi pienen sukellusveneen pinnalle.
Tiukka aikataulu ja jo muutama asiakas
Yritys on nuori, mutta kasvaa nopeasti. Ensimmäinen askel: prototyypin luominen heinäkuuhun 2026 mennessä. Se on mittava tehtävä, mutta sitä tukee Yhdysvaltain energiaministeriön pilottiohjelma.
Tyypillinen projekti? Neljä viikkoa porausta, kymmenen viikkoa asennusta, sitten kaksi kuukautta testausta. Toimivan reaktorin valmistuminen kestää hieman alle puoli vuotta. Tietenkin, jos kaikki menee suunnitelmien mukaan.
Yhtiö ilmoittaa, että se on jo muodostanut asiakaskunnan, joka kattaa 12,5 gigawatin tarpeen. Ensimmäiset laitokset on tarkoitus sijoittaa Texasiin, Utahiin ja Kansasiin – harvaan asuttuihin osavaltioihin, joissa on suuri teollisuuden sähkönkulutuksen kysyntä.
Pieni rahoitus piileville kunnianhimoisille tavoitteille
Vuonna 2024 Deep Fission oli jo kerännyt 4 miljoonaa dollaria (3,5 miljoonaa euroa), joihin lisättiin vielä 30 miljoonaa dollaria (26 miljoonaa euroa).
Nuori ja kunnianhimoinen startup ei tyydy yhteen reaktoriin. Se harkitsee jo teknologian lisensoimista muille operaattoreille tai jopa valmiiden laitteiden suoraa myyntiä. Tavoitteena on varmistaa teollinen tuotanto minivoimalaitoksille, jotka ovat samanlaisia kuin ne, joita jo käytetään avaruusteollisuudessa ja datakeskuksissa.
Vanha idea, joka on muokattu huomisen projektiksi
Ironista kyllä, tämä konsepti syntyi ydinjätteiden hyödyntämistä koskevan tutkimuksen tuloksena. Tutkiessaan näitä materiaaleja tiimi tuli intuitiiviseen johtopäätökseen: jätteiden varastoimiseen tarvittavat olosuhteet ovat hämmästyttävän samankaltaiset kuin paineistettuun reaktoriin.
On kuitenkin joitakin vastalauseita…
Kaikki asiantuntijat eivät tietenkään ole vakuuttuneita asiasta. Jotkut huomauttavat, että laskeutuminen on varmasti hyödyllistä, mutta myös paluu pinnalle tarkastusta, korjausta ja modernisointia varten on välttämätöntä. Toiset ovat huolissaan valvonnan kustannuksista tai teknisen vian sattuessa tarvittavan puuttumisen monimutkaisuudesta.
Monien vuosien kokemus öljynporauksesta osoittaa kuitenkin, että on olemassa tekniikoita, joilla voidaan valvoa monimutkaisia järjestelmiä, jotka sijaitsevat useita kilometrejä jalkojemme alla. Maailmassa, jossa jokainen neliömetri on tärkeä, maanalainen ydinvoima voi olla ihanteellinen vaihtoehto tiheästi asutuilla tai epävakailla alueilla.
