Novo izvješće NRC-a opisuje opcije za reguliranje nuklearne fuzije

U srijedu je osoblje Nuklearne regulatorne komisije (NRC) objavilo dugo očekivani bijeli papir pod nazivom, "Licenciranje i reguliranje sustava fuzijske energije." U radu se povjerenicima iznose različite mogućnosti za regulaciju uređaja za fuzijsku energiju. Uspostava jasnog pravnog okvira za prilagodbu industriji bit će ključna za omogućavanje napredovanja novonastale američke industrije nuklearne fuzije u godinama koje dolaze. Objavljivanje bijelog papira predstavlja važan rani korak u ovom procesu.

Kongres je usvojio 2019 Zakon o inovacijama i modernizaciji nuklearne energije, koji usmjerava NRC na izradu propisa koji uspostavljaju okvir za nove zahtjeve za licencu za napredne nuklearne reaktore. Stvari donekle komplicira to što zakonska definicija "naprednog nuklearnog reaktora" uključuje i fisijsku i fuzijsku tehnologiju. S obzirom na vrlo različite profile rizika povezane s ove dvije tehnologije, njihovo zajedničko reguliranje pod istim okvirom možda nema smisla.

Razlike između fisije i fuzije su bezbrojne: nuklearna fuzija uključuje stapanje atomskih jezgri, dok fisija uključuje cijepanje atoma. Sve komercijalne nuklearne elektrane koje danas rade diljem svijeta su fisijske, dok fuzija još nije komercijalno održiva niti dokazana tehnologija. Za razliku od fisije, fuzija ne zahtijeva fisijske materijale, poput plutonija ili urana-233 ili -235, koji se mogu koristiti u proizvodnji nuklearnog oružja. Scenarij taljenja također nije moguć u postrojenju za fuziju. Ako se prekine struja, reakcija jednostavno prestaje, dok u fisijskom postrojenju može biti samoodrživa, što potencijalno može dovesti do katastrofe.

Zabrinutost oko fuzijske energije uglavnom se odnosi na zadržavanje radioaktivnosti koja se emitira tijekom operacija. Mogu postojati i neki radioaktivni materijali proizvedeni u fuzijskim postrojenjima, poput tricija. Međutim, NRC primjećuje u svojoj bijeloj knjizi da se "radioaktivna ispuštanja i razine rizika ... općenito slažu da su niže za fuzijske uređaje nego za elektrane sadašnje generacije bazirane na fisiji" i da "većina otpada iz fuzijskog postrojenja trebao bi se sastojati od niskoradioaktivnog otpada.”

Unutar industrije fuzije postoje različiti pristupi. Reaktori se mogu oslanjati na magnete ili lasere i mogu biti veliki ili mali ili koristiti različite sheme dizajna. To može zakomplicirati stvari s regulatornog stajališta. Budući da ne postoji niti jedan isprobani i dokazani pristup, pristup koji odgovara svima možda neće funkcionirati u industriji.

Bijela knjiga predstavlja dvije moguće opcije iz kojih bi se mogli licencirati fuzijski uređaji. Prvi je tretirati ih kao "postrojenja za korištenje", čija pravna definicija znači da oprema ili uređaj proizvodi dovoljno nuklearnog materijala da predstavlja problem sa stajališta nacionalne obrane i sigurnosti, ili općenito zabrinutost za javno zdravlje i sigurnost .

NRC navodi samo jednu stavku na "pro" strani glavne knjige za ovu opciju, a to je da je agencija već u procesu ažuriranja propisa za objekte korištenja. Uključivanje fuzije u ovaj okvir stoga bi značilo manje posla za agenciju, ali to nije dokaz da je to ono što je najbolje za industriju ili, što se toga tiče, zemlju koja prelazi na čišći energetski sustav. Osoblje NRC-a također priznaje da se "potencijalne opasnosti od sadašnjih sustava fuzijske energije čine nižima od tipičnih objekata za korištenje", što sugerira da oslanjanje samo na ovaj okvir možda nema previše smisla za industriju.

Druga, nešto manje teška opcija bila bi reguliranje fuzionih uređaja prema standardima za "postrojenja za nusproizvode materijala". Prema ovom okviru, NRC bi mogao klasificirati fuzijske uređaje kao "akceleratore čestica", koji dijele neke zajedničke karakteristike s fuzijskim uređajima.

Treća opcija bila bi neka kombinacija druge dvije. Ovaj bi pristup mogao biti više prilagođen industriji, ali bi također mogao postati kompliciran. Opasnost je da bi se time davale prednosti nekim tehnologijama ili metodama u odnosu na druge, bez obzira na njihov potencijal da budu komercijalno ili tehnološki održivi.

Ono što je jasno čitajući bijeli papir je da se fuzija ne uklapa uredno u trenutnu regulatornu paradigmu za nuklearne uređaje, koja je uspostavljena prije nekoliko desetljeća imajući na umu tehnologiju fisije. Trenutno postoji nema jasnog pravnog puta do dovođenja komercijalnog fuzijskog postrojenja na mrežu, a pokušaj uklapanja revolucionarne tehnologije u regulatorni režim starijeg stila već izgleda vrlo nesavršen.

Tehnološki stručnjak Adam Thierer bilješke da su neke tehnologije "rođene u zatočeništvu" u smislu da se nakon početka nađu regulirane starim režimima koji su bili namijenjeni za različite svrhe. Druge tehnologije, u međuvremenu, "rođene su slobodne" od bilo kakve regulative. Stoga se mora stvoriti novi regulatorni okvir koji će im se prilagoditi.

Kriptovalute bi danas mogle biti primjer "slobodne" tehnologije, dok je fuzijska energija klasičan primjer "zarobljene". Ako bi neki inovator naišao na veliki napredak u ovom području, mogle bi proći godine dok ga regulatorni režim sustigne. U međuvremenu bi i konkurenti sustigli korak, a prednost prvog pokretača – dio motivacije za inovaciju – izgubljen je.

NRC ostvaruje stabilan napredak u smanjenju regulatorne nesigurnosti koja utječe na industriju fuzije. Dok agencija ima do kraja 2027. za izdavanje svojih propisa, s obzirom na hitnost klimatskih promjena, što je brži napredak to bolji. Međutim, čak i uz uspostavljen jasan regulatorni okvir, u konačnici će industrija dokazati da njezina tehnologija ima budućnost.