Pam y bydd SMRs wedi'u Oeri â Dŵr yn Ennill y Gystadleuaeth Niwclear Newydd

Os oes gan ynni niwclear ddyfodol, mae'n debygol y bydd yn fach, yn fodiwlaidd ac wedi'i oeri â dŵr, yn ôl arbenigwr sydd â chymwysterau byd-eang mewn ymchwil niwclear.

“Mae yna ddigonedd o dechnolegau nawr—50 o wahanol fodelau ledled y byd. Unwaith y bydd un ohonyn nhw’n mynd i mewn i hafaliad ariannol hyfyw, bydd hynny’n dal y farchnad gyfan,” meddai Alfredo Caro, athro ymchwil ym Mhrifysgol George Washington, “a chredaf y bydd hyn yn digwydd gydag adweithyddion bach wedi’u hoeri â dŵr.”

Yr economaidd manteision o adweithyddion modiwlaidd bach (SMRs) yn aml yn cael eu dyfynnu: ffatri yn cael ei chynhyrchu a'i chludo i safleoedd gosod, efallai y byddan nhw'n osgoi'r labrinthau rheoleiddio, gorwario costau ac oedi adeiladu sy'n plagio prosiectau adweithyddion traddodiadol.

Mae’r 50 o ddyluniadau a chysyniadau sy’n cael eu datblygu yn cynnwys modelau sy’n cael eu hoeri gan sodiwm, plwm, nwy neu halen tawdd, ond mae Caro’n credu y bydd gan SMRs wedi’u hoeri â dŵr fantais ychwanegol: gwersi hanes.

"Pam? Oherwydd bod rhywbeth fel 20,000 o flynyddoedd o brofiad gweithredol adweithydd gydag adweithyddion wedi'u hoeri â dŵr a'r tanwydd ar gyfer yr adweithyddion hynny," meddai ddydd Mercher mewn datganiad. darlithio a gynhelir gan y Fforwm Diogelwch a Chynaliadwyedd.

“Byddai’n anodd iawn dod allan gyda rhywbeth wedi’i oeri â sodiwm, wedi’i oeri â phlwm, tanwydd fel sfferig, yn gystadleuol yn economaidd yn erbyn y dechnoleg draddodiadol, felly rwy’n meddwl yn y pen draw y byddwn yn gweld yr holl ddyluniadau sydd ar gael wedi’u hoeri â dŵr, maen nhw cael cilfach," meddai.

“Rwy’n credu’n bersonol y bydd hynny’n digwydd. Bydd digon o adweithyddion bach, wedi'u hoeri â dŵr. Felly’r un dechnoleg sy’n dominyddu mor dda heddiw, gyda dim ond tair damwain yn y 60 mlynedd gyfan o hanes.”

Y tair damwain y mae Caro yn cyfeirio atynt yw’r tair damwain fawr sydd wedi mynd i’r afael â thwf y diwydiant niwclear: Three Mile Island yn 1979, Chernobyl yn 1986, a Fukushima yn 2011.

Undeb y Gwyddonwyr Pryderus sy'n cyfrif 7 damweiniau “difrifol”, gan ychwanegu at y rhai uchod: chwalfa rannol ym Michigan ym 1966, ffrwydrad yn Idaho ym 1961, toreth rhannol yn Los Angeles ym 1959, a thân yn Cumbria, y Deyrnas Unedig ym 1957.

Serch hynny, rhengoedd niwclear yn agos at y cyfradd marwolaethau ar gyfer ynni solar a gwynt, ymhell islaw olew glo a nwy, mewn marwolaethau fesul terawat awr o drydan a gynhyrchir.

“Niwclear o bell ffordd yw’r ffordd fwyaf diogel o gynhyrchu trydan,” meddai Caro, er nad oedd ei asesiad yn cynnwys solar a gwynt. “Fodd bynnag, mae’r canfyddiad o risg yn oddrychol.”

Rhwystr mwy yw cost, meddai: “Ar gyfartaledd mae’n ddrytach nag unrhyw ffynhonnell arall.”

Bydd talwyr ardrethi yn y DU yn talu tair gwaith y gyfradd gyfartalog o drydan am 35 mlynedd i dalu'r gost adeiladu ar gyfer Pwynt C Hinkley gorsaf ynni niwclear, a amcangyfrifir 11 mlynedd ar ei hôl hi.

“Yn amlwg mae’n anodd iawn cyfiawnhau’r buddsoddiad,” meddai Caro.

Yr adweithydd diweddaraf i fynd ar-lein, Olkiluoto 3 yn y Ffindir, cymerodd 17 mlynedd i'w hadeiladu. “Nid oes unrhyw ffordd y gallwch gael hafaliad economaidd sy’n cau’n ffafriol i’r buddsoddwr os yw’r amser adeiladu yn 17 mlynedd.”

Dyma'r heriau y mae SMRs wedi'u cynllunio i fynd i'r afael â nhw.

“Mae hanes yn dweud wrthym, yn y 60au a’r 70au pan ddatblygwyd y dechnoleg niwclear bresennol, fod yr holl opsiynau o Generation IV i gyd wedi’u profi, a’r adweithydd wedi’i oeri â dŵr oedd yr enillydd oherwydd dyma’r rhataf. Unwaith y bydd gennych un dechnoleg sy'n ennill y gystadleuaeth economaidd, ni all unrhyw beth ei atal. Heddiw rwy'n meddwl bod pob adweithydd masnachol yn cael ei oeri â dŵr. Rwy’n meddwl y bydd yr un peth yn digwydd gyda’r adweithydd modiwlaidd bach.”

Mae Caro wedi cyfarwyddo’r Ganolfan Atomig a Sefydliad Balseiro yn yr Ariannin, a bu’n gweithio i lawer o raglenni eraill gan gynnwys y Rhaglen Cyfuno Ewropeaidd yn Sefydliad Paul Scherrer yn y Swistir, y Rhaglen Fusion yn Labordy Cenedlaethol Lawrence Livermore, a’r tîm Gwyddoniaeth Deunyddiau a Thanwyddau Niwclear. yn Labordy Cenedlaethol Los Alamos. Gwasanaethodd hefyd fel cyfarwyddwr rhaglen ar gyfer y Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol.