Unutar odvažnog plana korištenja 10,000 XNUMX nuklearnih mikroreaktora za odvikavanje svijeta od ugljena

Bret Kugelmass iz tvrtke Last Energy namjerava izgraditi svojih prvih 10 jeftinih fisijskih reaktora u istočnoj Europi.

Ansat zapadno od Houstona, gdje se predgrađe prepušta pašnjaku za krave, nalazi se pećinska industrijska radionica u kojoj zavarivači i monteri cijevi sastavljaju opremu za rafinerije nafte i platforme za bušenje u Meksičkom zaljevu. "Ovi momci desetljećima rade na modularizaciji komponenti za visoke tlakove i temperature", kaže Bret Kugelmass, 36, osnivač i izvršni direktor tvrtke Last Energy iz Washingtona, DC. Zato je došao ovamo, u VGas LLC, kada je želio prototip malih, modularnih nuklearnih fisijskih reaktora za koje se kladio da bi mogli odigrati veliku ulogu u smanjenju potrošnje fosilnih goriva.

Na temelju Kugelmassovog dizajna otvorenog koda i koristeći uglavnom gotove komponente, VGas je izradio gotovo sve dijelove za osnovni mali lakovodni reaktor i strpao ih u devet modula veličine transportnog kontejnera. Trebalo im je samo dva dana da ih spojimo.

Da bude jasno, ovo nije bio rad prototip—zapravo, njegova tlačna posuda reaktora od 75 tona izrezana je kako bi se pokazalo kako se standardizirani sklopovi goriva od cirkonijskih šipki napunjenih kuglicama obogaćenog uranovog goriva mogu ugnijezditi unutra. "Ne bavimo se novom kemijom ili fizikom reaktora", naglašava Kugelmass. “Naša temeljna inovacija je model isporuke nuklearne elektrane. Samo ga pakiramo na drugačiji način.”

Ovdje govorimo o staromodnoj fisijskoj tehnologiji—onoj koja se desetljećima koristila za stvaranje energije razdvajanjem atoma urana. To je suprotno od nuklearne fuzije, a to je način na koji sunce stvara energiju: spajanjem atoma vodika. Desetljećima su istraživanja fuzije u zastoju jer znanstvenici nisu mogli iz fuzijske reakcije izvući više energije nego što je bilo potrebno da ih pokrene. Nedavna otkrića obećavaju, ali čak i u najoptimističnijim scenarijima komercijalna fuzija je daleko godinama.

Naginjanje znanosti jedan je od načina da se stvari olakšaju; izbjegavanje američkih regulatora je drugo. Kugelmass niti ne traži američko odobrenje za svoje pogone. Umjesto toga, nada se da će njegov prvi reaktor od 20 megavata (dovoljno za napajanje 20,000 domova) pokrenuti do 2025. godine u Poljskoj, koja je dobivala 70% svoje energije izgaranjem ugljena otkako je prekinuta opskrba ruskim prirodnim plinom. Poljska je pristala kupiti struju od 10 jedinica, koje se Kugelmass nada napraviti za 100 milijuna dolara svaki, prema dugoročnom ugovoru koji zahtijeva da Last Energy upravlja reaktorima i preuzme rizik prekoračenja troškova.

Kugelmass namjerava izgraditi 10,000 ovih mini-reaktora diljem svijeta, što zvuči fantastično za početnika u nuklearnoj industriji koji je do sada prikupio samo 24 milijuna dolara rizičnog kapitala. No, to je pametan novac: 21 milijun dolara došao je u rundi koju je vodio Gigafund iz Austina u Teksasu, čiji je partner za upravljanje Luka Nosek, bio je prvi VC investitor koji je podržao SpaceX Elona Muska.

Još uvijek možete čuti Kugelmassov glas klinca s Long Islanda koji je volio graditi robote i koji je studirao matematiku na SUNY Stony Brook prije nego što je stekao magisterij iz strojarstva na Stanfordu. Godine 2012., kada je imao samo 25 godina, pokrenuo je tvrtku koja je koristila flotu dronova s ​​fiksnim krilima za procjenu rizika od oluje provodeći fotografska snimanja milijuna krovova za osiguravajuća društva. Prikupio je 5.8 milijuna dolara za svoj pothvat, poznat kao Airphrame, i prodao ga 2017. Tada se odlučio posvetiti borbi protiv klimatskih promjena.

Kugelmass je brzo prihvatio nuklearnu energiju kao veliki dio rješenja. Prema Međunarodnom istraživačkom institutu za klimu i društvo Sveučilišta Columbia, nuklearna energija je jedino rješenje za “energetska trilema”—izvor koji je pouzdan, pristupačan i održiv. Vjetar? Solarni? One zahtijevaju više od 10 puta više materijala po jedinici proizvodnje električne energije nego nuklearne, napominje Marc Bianchi, energetski analitičar u tvrtki Cowen & Co. Štoviše, pristup zemljištu i NIMBY-izam otežavaju povećanje — vjetroelektrane i solarne farme već postoje diljem svijeta pokrivaju područje dvostruko veće od Texasa i isporučuju samo 5% planetarnih potreba za električnom energijom. Generiranje istih 20 megavata kao jedan od Kugelmassovih predloženih mini-reaktora zahtijevalo bi u prosjeku 600 hektara solarnih panela ili 4,000 hektara vjetroturbina.

Kugelmass je 2018. još uvijek bio nuklearni početnik, pa je počeo intervjuirati stručnjake putem podcasta, Nuklearni titani, koja je sada narasla na gotovo 400 epizoda. Proučavao je prepreke izgradnji većeg broja nuklearnih kapaciteta i zaključio da su prevelika složenost, zajedno s pretjeranom regulacijom, veliki problemi.

Drugo pitanje: povijesno neumjereni troškovi velikih nuklearnih projekata, koje on dijelom pripisuje iskrivljenim poticajima u načinu na koji su financirani i izgrađeni. U SAD-u, komunalna poduzeća koja se usude pokušati izgraditi nove nuklearne elektrane snose mali rizik od nečuveno prekoračenih troškova, budući da znaju da uvijek mogu pokriti račune naplaćujući više električne energije. Uostalom, njihove monopolističke stope određuju regulatori. Kugelmassovo rješenje je usvojiti model financiranja iz projekata vjetra i solarne energije: Last Energy će graditi i posjedovati elektrane, koristeći dugoročne ugovore kao osnovu za posuđivanje velikih količina potrebnog novca—oko 1 milijarde dolara u slučaju Poljske. projekt.

KAKO IGRATI

Autor: Jon Markman

Osnovni mikroreaktori su budućnost proizvodnje nuklearne energije. Najbolji način za igranje ovog trenda je cameco, proizvođač urana sa sjedištem u Saskatchewanu koji posjeduje neka od najvećih svjetskih nalazišta. Nuklearna energija je nemoguća bez urana U-235, fisibilnog materijala koji se koristi u svim trenutnim nuklearnim postrojenjima. Na Zapadu raste zamah za produljenje životnog vijeka postojećih nuklearnih elektrana, a brojne tvrtke i zemlje slijede razvoj malih modularnih reaktora i naprednih reaktora, prema Međunarodnoj agenciji za atomsku energiju. Taj će interes u konačnici povećati potražnju za uranom. Cameco bi mogao trgovati na 34.50 USD u roku od 12 mjeseci, dobitak od 28% u odnosu na trenutnu cijenu od 27 USD.

Jon Markman predsjednik je Markman Capital Insighta i urednik Ubrzano ulaganje.

Last Energy jedva da je jedini startup koji ima za cilj izgraditi novu generaciju manjih reaktora. Natjecatelji s dubokim džepom uključuju TerraPower, zajednički pothvat između Billa Gatesa i Berkshire Hathawaya Warrena Buffetta, koji nastoji izgraditi novi reaktor rastaljenim kloridom, tekućim natrijem hlađen od 345 megavata u Wyomingu. Unatoč 2 milijarde dolara federalnih subvencija, troškovi TerraPowera narasli su na više od 4 milijarde dolara usred godina kašnjenja. X-energija, uskoro javna tvrtka putem SPAC-a sponzoriran od strane Ares Managementa, također koristi novomoderno gorivo uran oksikarbid otporno na topljenje za svoj reaktor od 320 megavata, što će rezultirati većim regulatornim nadzorom. NuScale Power, prvi razvijač mini-nuklearki kojima se javno trguje, dobio je svoj dizajn od 50 megavata odobren u siječnju nakon što je potrošio desetljeće i 1 milijardu dolara na upravljanje Američkom nuklearnom regulatornom komisijom, ali ne očekuje da će završiti prvu elektranu do ranih 2030-ih.

Dakle, kako Last Energy, koristeći staru tehnologiju, odgovara na sigurnosne strahove (opravdane i ne) koji su desetljećima kočili nuklearne projekte? Kugelmass kaže da bi čak i kad bi njegovi višestruki redundantni mehanizmi za hlađenje otkazali, podzemni trezor koji je obavio reaktor u 550 tona čelika učinkovito raspršio višak topline i zadržao gorivo u malo vjerojatnom slučaju taljenja.

Što se tiče radioaktivnog otpada, većina nuklearnih elektrana uklanja snopove istrošenih gorivnih šipki iz reaktora i pohranjuje ih vani u betonske i čelične bačve. Nasuprot tome, plan Last Energyja poziva na dovođenje novog reaktorskog modula, prethodno napunjenog gorivom, jednom svakih šest godina. Stare jezgre ostaju, osigurane pod zemljom, hlade se do konačnog stavljanja postrojenja izvan pogona. Možda bi se činilo da je rasipanje mijenjati cijeli reaktorski modul, a ne samo gorivo, ali čini život jednostavnijim. "Namjerno smo prihvatili određene neučinkovitosti postrojenja kako bismo postigli ekonomsku učinkovitost", kaže Kugelmass. "Bilo koji drugi pristup i vratili biste se tamo gdje smo započeli."

Trezor

DETEKTORI METALA

U osvit Hladnog rata, vlada SAD-a očajnički je tražila američki uran – i bila je spremna platiti. Ujak Sam je 1948. dao ponudu: minimalno 1.50 dolara po funti otkrivenog urana (oko 19 dolara danas), što je izazvalo navalu radijacije sredinom stoljeća dok je prosječni Joes jurio na Zapad nadajući se da će postići veliki uspjeh.

Osim nekih 200 vladinih i industrijskih geologa koji traže uran na visoravni u Coloradu, stotine amatera koji pakiraju kramp, lopatu i Geigerov brojač gaze američko tlo. Za njih i tisuće ljudi iz naslonjača '49 s idejama za bogaćenje na godišnjem odmoru, [Komisija za atomsku energiju Sjedinjenih Država] ne krije istraživačke metode u urednom priručniku džepnog formata na 128 stranica: “Traženje urana. ” Prepune obične kakice o tome gdje i kako ga pronaći, knjige bakrene boje adekvatno opisuju sve U-rude od kemije do vrijednosti, objašnjavaju upotrebu "instrumenata za otkrivanje zračenja", pune tablica i dodataka.

-Forbes, Kolovoz 1, 1953