Nuklearni otpad i put naprijed

u prethodni članak, Raspravljao sam o nekim razvojima koji se odvijaju kako bi se nuklearna energija učinila sigurnijom, tako da velike nesreće poput onih u Černobilu i Fukushimi jednostavno više nisu moguće.

Ali drugo glavno pitanje koje općenito postavljaju protivnici nuklearne energije jest što učiniti s radioaktivnim otpadom koji nastaje tijekom proizvodnje nuklearne energije.

Postavio sam ovo pitanje dr. Kathryn Huff, pomoćnici tajnika u Uredu za nuklearnu energiju Ministarstva energetike (DOE).

Rješavanje pitanja nuklearnog otpada

Dobra vijest je da je količina proizvedenog otpada općenito mala. Zapravo, nuklearne elektrane jednostavno su skladištile otpad na licu mjesta, ali to nije dugoročno rješenje problema.

Skladištenje nuklearnog otpada uvijek je vruća politička tema. Mnoge zajednice ne žele da se otpad skladišti u njihovoj blizini, a neke se čak protive da se otpad prevozi kroz njihova mjesta. To je kočilo projekte poput predloženog postrojenja za odlaganje nuklearnog otpada u planini Yucca u Nevadi, koje se proučavalo kao potencijalno skladište od 1970-ih.

Dr. Huff je objasnio da se nuklearni otpad trenutno skladišti na licu mjesta u nuklearnim postrojenjima, ali DOE ponovno pokreće inicijativu za pronalaženje skladišta. Takvi trajni skladišni objekti su pristup koji preferira nekoliko drugih nacija.

Zapravo, Finska trenutno razvija prvo trajno odlagalište visokoradioaktivnog nuklearnog otpada na svijetu na otoku kraj zapadne obale Finske. Otpad će biti zakopan u oko 100 tunela na oko 1,400 metara ispod zemlje. Predviđeno je da će postrojenje držati sav finski nuklearni otpad do otprilike 2100. godine, a trebalo bi sadržavati istrošene gorivne šipke 100,000 godina. Dizajn se oslanja na više barijera dizajniranih da spriječe vodu da dopre do otpada i odnese ga u vodoopskrbu. Početak rada očekuje se sljedeće godine.

Drugačiji pristup je recikliranje nuklearnog otpada radi oporabe fisibilnih i plodnih materijala za dodatnu proizvodnju energije iz nuklearnih elektrana. Ponovna obrada nuklearnog otpada omogućuje ponovno dobivanje plutonija, koji se zatim miješa s osiromašenim uranovim oksidom kako bi se dobilo svježe gorivo.

Ovaj proces smanjuje volumen visokoradioaktivnog otpada (HLW) za oko 85%, dok se iz urana izdvaja do 30% više energije. Također smanjuje količinu urana koja se mora iskopati.

Politike recikliranja postoje u Francuskoj, nekim drugim europskim zemljama, kao i Rusiji, Kini i Japanu.

Dr. Huff je objasnio da te politike funkcioniraju u Francuskoj jer je isti entitet odgovoran za sve dijelove nuklearnog procesa - od reaktora, otpada i odlagališta. To nije slučaj u SAD-u i to komplicira napore da se riješi ovaj problem. Stoga je ovo više dugoročna opcija za SAD

Jačanje nuklearne energije

Na kraju, pitao sam dr. Huffa što SAD radi kako bi pokrenuo nuklearnu energiju u SAD-u i progurao američku tehnologiju u ostatak svijeta.

Rekla je da se politička potpora nuklearnoj energiji poboljšava. Dvostranački zakon o infrastrukturi dodijelio je 6 milijardi dolara za sadašnje reaktore i još 2.5 milijarde dolara za dizajn novih reaktora. Postoje inicijative za vodik na nuklearni pogon i porezne olakšice za proizvodnju čiste energije, uključujući nuklearnu. Cilj je udvostručenje nuklearne energije u SAD-u do 2050

Međunarodna agencija za energiju (IEA) također vjeruje da će svijet morati udvostručiti nuklearnu proizvodnju do 2050. kako se dekarbonizira. Dakle, što SAD radi kako bi pomogao ovim naporima?

U DOE postoji ured za međunarodnu nuklearnu suradnju – International Affairs Office. Bilo je mnogo interesa za američke nuklearne dizajne iz istočne Europe zbog zabrinutosti za energetsku sigurnost. Dr. Huff je primijetio da smo izgradili američke reaktore u Kini, ali oni žele komercijalizirati vlastite tehnologije (na koje je očito utjecao američki dizajn).

Na kraju, dr. Huff je primijetio da nisu sve opcije prikladne za zamjenu elektrana na ugljen koje se povlače. Modeli energetskog planiranja pokazuju potrebu za sekundarnom energetskom ravnotežom u mreži. Dnevni pregled mogao bi vas natjerati da povjerujete da vam je potrebno manje prostora za pohranu nego što vam je zapravo potrebno, ali kratkoročno balansiranje zahtijeva snagu brzog odziva.

Nuklearne elektrane su fizički slične veličine i iste energetske snage i pouzdanosti kao i elektrane na ugljen. Mreža je postavljena za te prekidače. Radna snaga je također kompatibilna. Slične vrste kvalificiranih zanata rade u postrojenjima na ugljen koji bi bili potrebni u nuklearnim elektranama.