Zephyrnet Logosu

Nükleer atık geri dönüşümü, enerji inovasyonunun kritik bir yoludur

Tarih:

Hiçbir soru Amerikan enerji ve çevre politikasını nükleer atık kadar alt üst edemez. Hayır, değişen bir iklim bile yok. kötü bir sorun olabilir ama yine de bir alıyor büyük karşı-şaşırtıcı dikkat.

Resmi düz bir yüzle boyamak zordur. Hikayenin üç ana unsuruyla başlayalım.

Birincisi, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki nükleer enerji santralleri yılda yaklaşık 2,000 metrik ton nükleer atık (veya "harcanmış yakıt") üretiyor. Doğal radyoaktivitesi nedeniyle dikkatli bir şekilde saklanır. çeşitli siteler ülkenin etrafında.

İkincisi, federal hükümet bununla ne yapılacağını bulmakla görevlidir. Aslında santral işletmecileri fazla para ödedi $ 40 milyar Hükümetin halledebilmesi için Nükleer Atık Fonu'na aktarıldı. Fikir onu Nevada'daki Yucca Dağı'nın oluşturduğu "derin jeolojik depoya" gömmekti, ancak bunun politik olarak imkansız olduğu ortaya çıktı. Yine de, $ 15 milyar kapsam belirlemeye harcandı.

Üçüncüsü, Enerji Bakanlığı'nın bu atığı yönetememesi nedeniyle atıklar birikiyor. O ajansın raporuna göre En son Veri açıklamasına göre, yaklaşık 80,000 metrik ton kullanılmış yakıt (milyonlarca yakıt çubuğu içeren yüz binlerce yakıt grubu) nihai varış noktasını bekliyor.

İşin garip tarafı da şu: Nükleer santral operatörleri, sözleşmenin ihlali nedeniyle hükümete dava açtılar ve 2013'te, won. Bir dizi uzlaşma ve kararın parçası olarak artık ABD Hazinesi tarafından onlara her yıl birkaç yüz milyon dolar ödeniyor. Devam eden toplam bitti $ 8 milyar.

Bu hikayenin kulağa biraz çılgınca geldiğinin farkındayım. Gerçekten ABD hükümetinin nükleer atığı yönetmek için milyarlarca dolar topladığını, daha sonra bunu rafa kaldırmak için fizibilite çalışmasına milyarlarca dolar harcadığını ve şimdi bu başarısızlık için daha da fazla milyarlarca dolar ödediğini mi söylüyorum? Evet benim.

Neyse ki, toplanan atıkların tümü nispeten küçük bir alanı kaplar ve geçici depolama mevcuttur. Harekete geçmek için acil bir neden olmadığında politika yapıcılar genellikle bunu yapmazlar.

Uzun vadeli depolama bulma çabaları devam ederken, politika yapıcıların bu "atıkların" bir kısmını kullanılabilir yakıta dönüştürmeye çalışmaları gerekiyor. Bu aslında an eski Fikir. Elektrik üretmek için nükleer yakıtın yalnızca küçük bir kısmı tüketiliyor.

Geri dönüşümün savunucuları, "yeniden işlenmiş" kullanılmış yakıtı kullanan ve yanma sonrasında kalan %90'dan enerji elde eden reaktörler öngörüyor. Hatta onu eleştirenler Geri dönüşümün temelindeki kimya, fizik ve mühendisliğin teknik olarak mümkün olduğunu kabul edin ve bunun yerine tartışmalı ekonomiye ve algılanan güvenlik risklerine saldırın.

Nesil IV olarak adlandırılan reaktörler devreye giriyor tüm şekil ve boyutlar. Tasarımlar yıllardır (bazı açılardan nükleer enerjinin başlangıcına kadar) ortalıkta dolaşıyor ancak hafif su reaktörleri çeşitli siyasi, ekonomik ve stratejik nedenlerden dolayı bu alanda hakim durumda. Örneğin, Southern Company'nin Georgia'da yapım aşamasında olan ikiz geleneksel basınçlı su reaktörlerinin her biri, Westinghouse'un AP 1,000 tasarımı için standart olan 1 megawatt'ın (veya 1000 gigawatt) biraz üzerinde bir kapasiteye sahiptir.

Buna karşılık, yeni nesil tesis tasarımları boyut ve kapasitenin küçük bir kısmıdır ve farklı soğutma sistemleri de kullanabilir: Oregon merkezli NuScale Power'ın 77 megavatlık küçük modüler reaktörü, San Diego merkezli General Atomics'in 50 megavatlık helyum soğutmalı hızlı modüler reaktör, Alameda merkezli Kairos Power'ın 140 megavatlık erimiş florür tuzu reaktörü ve benzerlerinin tümü, farklı iş ve politika hedeflerine uyabilecek farklı konfigürasyonlara sahiptir.

Birçok Gen-IV tasarımı, kullanılmış yakıtı açıkça geri dönüştürebilir veya bunu yapacak şekilde yapılandırılabilir. 3 Haziran'da TerraPower (Bill Gates tarafından desteklenmektedir), GE Hitachi ve Wyoming Eyaleti, 345 megavatlık Natrium tasarımı, sodyum soğutmalı hızlı bir reaktör.

Natrium teknik olarak yetenekli Üretim için yakıtın geri dönüştürülmesi. Kaliforniya merkezli Oklo zaten anlaşmaya vardı Idaho Ulusal Laboratuvarı ile 1.5 megavatlık “mikroreaktörünü” kullanılmış yakıt kaynaklarıyla çalıştıracak. Aslında, New York merkezli Elysium Industries'in "tercih edilen yakıt" olduğunu iddia ettiği erimiş tuz reaktörü tasarım harcanmış nükleer yakıttır ve Alabama merkezli Flibe Energy bunun reklamını yapmaktadır. atık yakma özelliği toryum reaktör tasarımı.

Gelişmiş reaktörlerin yükselişi ya da düşüşü nükleer atık çıkmazının çözülmesine bağlı değil. Bu tür reaktörler kullanılmış yakıtı tüketebilse de, mutlaka böyle olması gerekmez. Bununla birlikte, atık geri dönüşümünün teşvik edilmesi ekonomilerini iyileştirecektir.

Buradaki "teşvik", "ödeme"nin kodudur. Politika yapıcılar, Washington'un bir enerji santralinin yakıtı geri dönüştürmesini, yakıtı geri dönüştürmeyi daha karlı hale getirebileceği yolları düşünmeli. ithal et—Kanada, Kazakistan, Avustralya, Rusya ve diğer ülkelerden.

Geri dönüşüm de dahil olmak üzere ileri nükleer teknolojiye yönelik siyasi destek beklenenden daha derindir. 2019 yılında Senato, Dr. Rita Baranwal'ı Enerji Bakanlığı'nda (DOE) Nükleer Enerjiden Sorumlu Sekreter Yardımcısı olarak onayladı. Eğitimi gereği bir malzeme bilimcisi olan o ortaya as a şampiyon geri dönüşüm.

Yeni Biden yönetimi, gelişmiş nükleer reaktörlere genel olarak iki partili desteği sürdürdü. 2022 Mali Yılı Bütçe Talebinde teklifte bulunmak DOE'nin Nükleer Enerji Ofisi'nin finansmanını yaklaşık 350 milyon dolar artırmak. Teklif, reaktör konseptlerinin araştırılması ve geliştirilmesi (artı 32 milyon $), yakıt çevrimi Ar-Ge'si (artı 59 milyon $) ve gelişmiş reaktör gösterimi (artı 120 milyon $) için özel finansman artışlarını ve Çok Yönlü Test Reaktörü için finansmanın üç katına çıkarılmasını (45 milyon $'dan 145 milyon $'a) içeriyor. yıldan yıla XNUMX milyon dolar).

Mayıs ayında, DOE'nin İleri Araştırma Projeleri Ajansı-Enerji (ARPA-E) 40 milyon dolarlık yeni bir program duyurdu atık geri dönüşümü de dahil olmak üzere gelişmiş reaktörlerden atık ve bertarafın “optimize edilmesine” yönelik araştırmaları desteklemek. Daha da önemlisi, duyuruda, nükleer atıklara bugün bir çözüm bulunmamasının, IV. Nesil reaktörlerin geleceği açısından "zorluk teşkil ettiği" açıkça belirtiliyor.

Tartışma, geri dönüşümün genel olarak çok karmaşık bir süreç olduğunu hatırlatıyor. Kimyasal, makine ve enerji yoğundur. Kritik minerallerden plastik şişelere kadar her türlü geri dönüşüm, yeni atıkların oluşmasına da neden oluyor. Bugün federal ve eyalet hükümetleri oldukça aktif Bu diğer atık akışlarının geri dönüştürülmesinde ve nükleer atıklara da eşit şekilde dahil olmaları gerekir.

Coinsmart. Europa İçindeki En İyi Bitcoin-Börse
Kaynak: https://techcrunch.com/2021/06/13/nuclear-waste-recycling-is-a-critical-avenue-of-energy-innovation/

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img

Bizimle sohbet

Merhaba! Size nasıl yardım edebilirim?