యూరప్ అణు విద్యుత్ బృందానికి నీటి సమస్య ఉంది

నమ్మకమైన తక్కువ-కార్బన్ విద్యుత్తు వైపు యూరప్ చేస్తున్న ప్రయత్నం దీర్ఘకాలంగా అణుశక్తిని స్థిరత్వానికి మూలంగా చూసింది. ఇంధనాన్ని నిల్వ చేసుకోవచ్చు, ఉత్పత్తి అంచనా వేయవచ్చు, మరియు రియాక్టర్లు గాలి, సౌర, జలవిద్యుత్తు కంటే వాతావరణ ఆధారిత అస్థిరతకు తక్కువగా గురవుతాయని సాధారణంగా భావించారు. కానీ వేసవి అంతరాయాల కొత్త దశ మరింత కఠినమైన వాస్తవాన్ని బయటపెడుతోంది: నదులు మరియు ఇతర లోతట్టు నీటి వనరులపై ఆధారపడే అణు కేంద్రాలు స్థానిక జలవిజ్ఞానంతో గట్టిగా అనుసంధానమై ఉంటాయి.

ఈ బలహీనత ఆగస్టు 3న రొమేనియాలో స్పష్టంగా కనిపించింది. నావికాదళ ఇంజనీర్లు Bala Canalలోని ఒక రాయి ఉబ్బెతును తొలగించేందుకు 180 కిలోగ్రాముల పేలుడు పదార్థాలను ఉపయోగించారు. ఆ పేలుడు, Cernavodă అణు కేంద్రానికి నీటిని మళ్లించే కాలువలోకి మరింత నీరు వచ్చేలా తాత్కాలిక ఆనకట్టను ఏర్పాటు చేయాలనే అత్యవసర ప్రయత్నంలో భాగం. కేంద్రంలోని రెండు రియాక్టర్లలో ఒకటి అప్పటికే ఆగిపోయింది, ఎందుకంటే డాన్యూబ్ ప్రవాహం సుమారు 1,500 ఘన మీటర్లు ప్రతి సెకనుకు తగ్గిపోయింది; ఇది నది సాధారణ జూలై స్థాయిలో మూడో వంతుకన్నా తక్కువ.

ఈ ఘటన ఇంజనీరింగ్ కారణాల వల్ల మాత్రమే కాదు, సాధారణంగా నేపథ్యంలోనే ఉండే ఒక ఆధారాన్ని స్పష్టంగా చూపించినందుకూ గమనార్హం. అణు కేంద్రాలు నిరంతరం వేడి ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఆ వేడిలో చాలా భాగాన్ని విద్యుత్తుగా మార్చకుండా బయటకు వదలాలి. కాబట్టి రియాక్టర్ కార్యకలాపాలు ఇంధనం, పరికరాల వల్ల మాత్రమే కాదు, సమీప నీటి వ్యవస్థలు వ్యర్థ వేడిని శోషించి తీసుకెళ్లగల సామర్థ్యంపై కూడా ఆధారపడతాయి.

వాతావరణ ఒత్తిడి పాత డిజైన్ ఊహలతో ఢీకొంటోంది

యూరప్‌లోని అనేక ప్రస్తుత కేంద్రాలు నది ఉష్ణోగ్రత, నది ప్రవాహం, మరియు సీజనల్ నీటి లభ్యత వంటి చారిత్రక అంచనాల ఆధారంగా రూపొం‌దించబడ్డాయి. వేడైన వేసవులు, దీర్ఘకాలిక కరువులు, మరింత అస్థిరమైన జలవిజ్ఞాన నమూనాలు ఈ ఊహలను తక్కువ నమ్మదగినవిగా మారుస్తున్నాయి.

ఈ సమస్య రెండు వేర్వేరు కానీ పరస్పర సంబంధిత మార్గాల్లో వస్తుంది. మొదటిది తగినంత చల్లదనం నీటికి భౌతిక ప్రాప్తి. నది మట్టం చాలా తగ్గితే, intake systems పరిమితమవుతాయి, మరియు కేంద్రాలు తమ cooling systems ద్వారా తగినంత నీటిని పంపలేకపోవచ్చు. రెండవది పర్యావరణ అనుసరణ. నీరు అందుబాటులో ఉన్నా, వేడైన cooling water‌ను వదిలితే నది ఉష్ణోగ్రత అనుమతించిన ecological thresholds కంటే ఎక్కువైపోతే, కేంద్రాలు ఉత్పత్తిని తగ్గించాల్సి వస్తుంది.

అంటే అణు ఉత్పత్తి తక్కువ నీరు మరియు ఇప్పటికే వేడిగా ఉన్న నీరు, రెండింటి వల్ల నొక్కబడుతుంది. కొద్ది పెద్ద రియాక్టర్లపై ఆధారపడే grids కోసం, దీని ప్రభావం వెంటనే కనిపించవచ్చు.

ముఖ్యమైనది జాతీయ ఆధారపడటమే, ఖండ సగటు కాదు

యూరప్ మొత్తాన్ని చూసినప్పుడు ఒక కేంద్రంలో తగ్గింపు నిర్వహించదగినదిగా కనిపించవచ్చు. కానీ ఇటీవల జరిగిన అంతరాయాలు fleetwide శాతం కంటే జాతీయ ఆధారపడటం ఎందుకు ముఖ్యమో చూపిస్తున్నాయి. కొన్ని రియాక్టర్ల చుట్టూ కేంద్రీకృతమైన దేశాలు, ఒకే site ప్రభావితమైతే తమ సాధారణ విద్యుత్ సరఫరాలో గణనీయమైన భాగాన్ని కోల్పోతాయి.

Hungary దీనికి స్పష్టమైన ఉదాహరణ. నాలుగు రియాక్టర్లున్న Paks కేంద్రం సాధారణంగా జాతీయ ఉత్పత్తిలో 45.2% అందిస్తుంది. ఆగస్టు 4 ఉదయం నాటికి, ఆ కేంద్రం 1,916 మెగావాట్ల నుంచి ఒక 240 మెగావాట్ల టర్బైన్‌కి తగ్గింది. వార్షిక-సమాన ప్రాతిపదికన, ఇది Hungary యొక్క సాధారణ ఉత్పత్తిలో సుమారు 39.5% అణు అందుబాటులో లేకపోవడాన్ని సూచించింది.

Romania నష్టం పరిమాణంలో చిన్నదే, కానీ ఇంకా గమనార్హం. 650 మెగావాట్ల Cernavodă యూనిట్ ఒకటి ఆగిపోవడం, వార్షిక-సమాన ప్రాతిపదికన, సాధారణ జాతీయ ఉత్పత్తిలో సుమారు 10.3%కి సమానం. Franceలో పరిమాణం ఇంకా పెద్దది: జూలైలో దేశంలోని 57 రియాక్టర్లలో 12లో 9 గిగావాట్లకు పైగా సామర్థ్యం పరిమితమైంది. ఇది French nuclear capacityలో 14.6% మరియు సాధారణ జాతీయ ఉత్పత్తిలో సుమారు 10%కి సమానం; France అణువిద్యుత్తుపై ఎంత ఎక్కువగా ఆధారపడుతుందో ఇది చూపుతోంది.

Switzerlandలో కూడా ఇదే నమూనా కనిపించింది. జూలై ఉష్ణతరంగంలో Aare 25 డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు చేరడంతో Beznau రెండు యూనిట్లు ఆగిపోయాయి. అక్కడి ప్రభావం సాధారణ Swiss ఉత్పత్తిలో సుమారు 6.7%కి సమానమైంది.

ఈ సంఖ్యలు ఖండమంతటా నిజ సమయంలో జరిగిన విద్యుత్ నష్టాల సమకాలిక కొలతలు కావు. ఇవి పోలిక సూచికలు. అయినప్పటికీ ఉపయోగకరమైనవి, ఎందుకంటే వాతావరణ-సంబంధిత నీటి ఒత్తిడి జాతీయ స్థాయిలో గణనీయమైన సరఫరా ఒత్తిడిగా ఎలా మారుతుందో అవి చూపిస్తున్నాయి, యూరప్-వ్యాప్త బృందం మొత్తం పని చేస్తూనే ఉన్నా కూడా.

తక్కువ-కార్బన్ అంటే వాతావరణానికి నిరోధకమన్న మాట కాదు

మూల పాఠం అణుశక్తి ప్రత్యేకంగా బలహీనమని కాదు. తక్కువ-కార్బన్ థర్మల్ ఉత్పత్తి కూడా heat rejection కోసం స్థిర పరిస్థితులపై ఆధారపడుతుందన్నదే అసలు విషయం. ఈ తేడా ముఖ్యమైనది. ప్రజా చర్చలో energy transition ను సాధారణంగా weather-sensitive renewables మరియు climate variabilityకి బయట నిలిచిన firm generation sources మధ్య ఎంపికగా చూపిస్తారు. ప్రస్తుతం ఉన్న వేసవి అంతరాయాలు ఆ చిత్రాన్ని సంక్లిష్టం చేస్తున్నాయి.

రియాక్టర్లు wind మరియు solar output‌ను నేరుగా ప్రభావితం చేసే కొన్ని ప్రమాదాల నుండి నిజంగానే రక్షణ పొందాయి. కానీ river-cooled plants, భౌతిక మౌలిక సదుపాయాలు, cooling-system design, permitting regimes, ecological constraints ద్వారా వేడెక్కుతున్న వాతావరణానికి గురవుతూనే ఉన్నాయి. extreme heat ఎక్కువైనప్పుడు, plant operators మరియు grid planners ఎక్కువసార్లు పునరావృతమయ్యే కాలాలను ఎదుర్కోవాల్సి ఉంటుంది; అప్పుడు అణు ఉత్పత్తి సాంకేతికంగా లేదా చట్టపరంగా పరిమితం కావచ్చు.

దీని వల్ల decarbonizationలో అణుశక్తి పాత్ర ముగిసిపోదు. కానీ భవిష్యత్ ప్రణాళికలో చారిత్రక operating assumptions మాత్రమే సరిపోవని అర్థమవుతుంది. Heatwaves, వేడిగా ఉన్న నదులు, తక్కువ ప్రవాహాలు ఇప్పుడు మినహాయింపులు కాకుండా, స్థిరమైన design conditions‌గా పరిగణించాల్సి ఉంటుంది.

యూరప్ energy strategyకి దీని అర్థం ఏమిటి

life extensions, uprates లేదా కొత్త అణు projects‌ను పరిశీలిస్తున్న దేశాలకు cooling resilience మరింత కేంద్ర ప్రశ్నగా మారనుంది. generation portfoliosలో భౌగోళిక సమతుల్యం కూడా అంతే ముఖ్యమవుతుంది. కొద్ది పెద్ద thermal units‌పై ఆధారపడే వ్యవస్థలు ఎక్కువ కాలం స్థిర ఉత్పత్తిని ఇవ్వగలవు, కానీ ఒకే పర్యావరణ పరిమితి అనేక రియాక్టర్లను ఒకేసారి తాకినప్పుడు ప్రమాదం ఎక్కువగా కేంద్రీకృతమవుతుంది.

ఇటీవలి ఘటనలు adaptation అనేక రంగాల్లో జరగాల్సి ఉంటుందని సూచిస్తున్నాయి. Operators‌కు కొత్త intake protections, ప్రత్యామ్నాయ cooling configurations, మరింత కఠినమైన hydrological monitoring, మరియు సీజనల్ deratings కోసం స్పష్టమైన ప్రణాళిక అవసరం కావచ్చు. Regulators grid stress సమయంలో environmental thresholds ఎలా వర్తింపజేయాలో పునఃపరిశీలన ఒత్తిడిని ఎదుర్కొనవచ్చు, అయితే ecological limits మాత్రం మాయమవ్వవు. జాతీయ energy strategies కూడా installed capacity మాత్రమే కాకుండా, వేసవి గరిష్ఠ డిమాండ్ సమయంలో ఆ సామర్థ్యం climate పరంగా ఎంతకాలం నిలబడగలదో కూడా అంచనా వేయాల్సి ఉంటుంది.

డాన్యూబ్‌పై రొమేనియా చేసిన జోక్యం ఈ సమస్యను అసాధారణంగా స్పష్టంగా చూపించింది. ఒక అణు కేంద్రానికి నీటి ప్రాప్యతను మెరుగుపరచడానికి అత్యవసర పేలుడు నిర్వహించడం clean-energy transition యొక్క సాధారణ దృశ్యం కాదు. కానీ అది నిర్వచించే చిత్రంగా మారవచ్చు. యూరప్ ముందు ఉన్న ప్రశ్న ఇప్పుడు తక్కువ-కార్బన్ విద్యుత్తు ఎలా ఉత్పత్తి చేయాలన్నదే కాదు. మారుతున్న వాతావరణ పరిస్థితుల్లో supposedly firm తక్కువ-కార్బన్ విద్యుత్తు ఎలా కొనసాగించాలన్నదీ.

ఈ వ్యాసం CleanTechnica నివేదిక ఆధారంగా రూపొందించబడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.

Originally published on cleantechnica.com