핵 폐기물보다 미국의 에너지 및 환경 정책을 괴롭히는 단 하나의 질문은 없습니다. 아니요, 변화하는 기후도 아닙니다. 사악한 문제 일 수 있습니다 그러나 그럼에도 불구하고 많은 반박적인 관심의.
똑 바른 얼굴로 그림을 그리는 것은 어렵습니다. 이야기의 세 가지 주요 요소부터 시작하겠습니다.
첫째, 미국의 원자력 발전소는 연간 약 2,000 톤의 핵 폐기물 (또는 "사용 후 연료")을 생성합니다. 고유 한 방사능으로 인해 다양한 사이트 전국.
둘째, 연방 정부는 그것으로 무엇을해야할지 알아내는 일을 담당합니다. 실제로 발전소 운영자는 $ 40 억 정부가 처리 할 수 있도록 핵 폐기물 기금에 네바다 주 유카 산에 의해 구현 된 "깊은 지질 저장소"에 매장하는 것이 아이디어 였지만 이것은 정치적으로 불가능한 것으로 입증되었습니다. 그렇지만, $ 15 억 범위 지정에 사용되었습니다.
셋째, 에너지 부서가이 폐기물을 관리 할 수 없기 때문에 단순히 축적됩니다. 해당 기관의 가장 최근 데이터 공개, 약 80,000 미터 톤의 사용 후 연료 (수백만 개의 연료봉을 포함하는 수십만 개의 연료 집합체)가 최종 목적지를 기다리고 있습니다.
그리고 여기에 트위스트 엔딩이 있습니다. 원자력 발전소 운영자는 계약 위반으로 정부를 고소했으며 2013 년에는 원. 현재 미국 재무부는 일련의 합의 및 판결의 일환으로 매년 수억 달러를 그들에게 지급합니다. 누계가 끝났습니다 $ 8 억.
나는이 이야기가 약간 미친 것 같다는 것을 알고있다. 미국 정부가 핵 폐기물을 관리하기 위해 수십억 달러를 모았다가 타당성 조사에 수십억 달러를 썼고 그것을 선반에 붙이기 위해 지금은이 실패에 대해 수십억 달러를 지불하고 있다는 말입니까? 네, 그렇습니다.
다행스럽게도 모든 집합 폐기물 비교적 작은 면적을 차지함 임시 저장소가 있습니다. 행동 할 긴급한 이유가 없다면 정책 입안자들은 일반적으로 그렇게하지 않을 것입니다.
장기 저장을 찾기위한 시도는 계속되지만 정책 입안자들은이“폐기물”의 일부를 사용 가능한 연료로 재활용하는 방법을 찾아야합니다. 이것은 실제로 an 낡은 생각. 전기를 생산하는 데 사용되는 핵연료는 아주 적습니다.
재활용 지지자들은 "재 처리 된"사용 후 핵연료를 사용하여 연소 후 남은 연료의 90 %에서 에너지를 추출하는 원자로를 상상합니다. 비평가들도 근본적인 화학, 물리학 및 재활용 공학이 기술적으로 가능하다는 것을 인정하고 대신 논쟁의 여지가있는 경제학 및 인식 된 보안 위험을 공격합니다.
소위 XNUMX 세대 원자로가 모든 모양과 크기. 이 설계는 몇 년 동안 (어떤면에서는 원자력의 시작으로 거슬러 올라갑니다.) 여러 가지 정치적, 경제적, 전략적 이유로 경수로가이 분야를 지배 해 왔습니다. 예를 들어, 조지아에서 건설중인 Southern Company의 이중 재래식 가압 수로는 각각 Westinghouse의 AP 1,000 설계 표준 인 1 메가 와트 (또는 1000 기가 와트)가 약간 넘는 용량을 자랑합니다.
이와 대조적으로 차세대 플랜트 설계는 크기와 용량의 일부에 불과하며 다른 냉각 시스템을 사용할 수도 있습니다. 오리건 소재 NuScale Power의 77 메가 와트 소형 모듈 식 원자로, 샌디에고 소재 General Atomics의 50 메가 와트 헬륨 냉각 고속 모듈 형 원자로, Alameda 기반 Kairos Power의 140 메가 와트 용융 불소 염 원자로 등은 모두 서로 다른 비즈니스 및 정책 목표에 맞출 수있는 서로 다른 구성을 가지고 있습니다.
많은 Gen-IV 설계는 사용한 연료를 명시 적으로 재활용하거나 그렇게하도록 구성 할 수 있습니다. 3 월 XNUMX 일 TerraPower (Bill Gates 지원), GE Hitachi 및 와이오밍주는 345 메가 와트 나트륨 디자인, 나트륨 냉각 고속 반응기.
Natrium은 기술적으로 유능한 세대를위한 재활용 연료의. 캘리포니아에 기반을 둔 Oklo는 이미 합의에 도달 아이다 호 국립 연구소와 함께 1.5 메가 와트의 "마이크로 리액터"를 사용한 연료 공급으로 운영합니다. 사실, 뉴욕에 본사를 둔 Elysium Industries의“선호 연료”라고 자칭하는 용융 염 반응기 디자인은 사용 후 핵연료이고 앨라배마에있는 Flibe Energy는 폐기물 연소 능력 토륨 원자로 설계의.
첨단 원자로의 상승 또는 하락 여부는 핵 폐기물 교착 상태를 해결하는 데 달려 있지 않습니다. 그러한 원자로는 사용 후 연료를 소비 할 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없습니다. 그럼에도 불구하고 폐기물 재활용을 장려하면 경제성이 향상 될 것입니다.
여기서 "Incentivize"는 "pay"를위한 코드입니다. 정책 입안자들은 워싱턴이 발전소가 연료를 재활용하는 것을 더 수익성있게 만들 수있는 방법을 고려해야합니다. 그것을 수입— 캐나다, 카자흐스탄, 호주, 러시아 및 기타 국가에서.
재활용을 포함한 첨단 원자력 기술에 대한 정치적 지원은 예상보다 깊습니다. 2019 년 상원은 에너지 부 (DOE)의 원자력 에너지 담당 차관보로 Rita Baranwal 박사를 확인했습니다. 교육을받은 재료 과학자 인 그녀는 등장 as a 챔피언 재활용
새로운 Biden 행정부는 첨단 원자로에 대한 광범위하게 초당 적 지원을 계속했습니다. 2022 회계 연도 예산 요청에서 제안 DOE의 원자력 사무소에 대한 자금을 거의 350 억 32 천만 달러까지 늘리기 위해. 이 제안에는 원자로 개념 연구 및 개발 (59 만 달러 추가), 연료주기 R & D (120 만 달러 추가), 고급 원자로 시연 (45 억 145 천만 달러 추가), 다목적 테스트 원자로에 대한 XNUMX 배의 자금 지원 (XNUMX 만 달러에서 XNUMX 억 XNUMX 만 달러, 매년).
XNUMX 월, DOE의 고급 연구 프로젝트 기관 에너지 (ARPA-E) 새로운 40 만 달러 프로그램 발표 폐기물 재활용을 포함하여 첨단 원자로에서 폐기물 및 폐기를 "최적화"하는 연구를 지원합니다. 중요한 것은,이 발표는 오늘날 핵 폐기물에 대한 해결책의 부재가 Gen-IV 원자로의 미래에“도전”을 제기하고 있음을 명시하고 있습니다.
논쟁은 일반적으로 재활용이 매우 지저분한 과정임을 상기시켜줍니다. 화학, 기계 및 에너지 집약적입니다. 중요한 미네랄에서 플라스틱 병에 이르기까지 모든 종류의 재활용도 새로운 폐기물을 생성합니다. 오늘날 연방 및 주 정부는 꽤 활동적 이러한 다른 폐기물 흐름을 재활용 할 때 핵 폐기물에도 똑같이 관여해야합니다.
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출처 : https://techcrunch.com/2021/06/13/nuclear-waste-recycling-is-a-critical-avenue-of-energy-innovation/
