Нов доклад на NRC очертава опциите за регулиране на ядрения синтез

В сряда служителите на Комисията за ядрено регулиране (NRC) пуснаха дългоочаквано бяла хартия озаглавен „Лицензиране и регулиране на системи за термоядрена енергия“. Документът излага различни варианти на комисарите за регулиране на устройствата за термоядрена енергия. Създаването на ясна правна рамка за приспособяване на индустрията ще бъде от решаващо значение, за да се даде възможност на новосъздадената американска индустрия за ядрен синтез да процъфтява през следващите години. Пускането на бялата книга представлява важна ранна стъпка в този процес.

През 2019 г. Конгресът прие Закон за иновации и модернизация на ядрената енергетика, който насочва NRC да изготви регламенти, установяващи рамка за нови заявления за лицензи за усъвършенствани ядрени реактори. Донякъде усложнява нещата, че дефиницията на закона за „усъвършенстван ядрен реактор“ включва както технологии за делене, така и за синтез. Предвид много различните рискови профили, свързани с тези две технологии, регулирането им заедно в една и съща рамка може да няма смисъл.

Разликите между делене и синтез са безброй: ядреният синтез включва сливането на атомни ядра, докато деленето включва разделяне на атоми. Всички комерсиални ядрени електроцентрали, работещи по света днес, са с ядрено делене, докато синтезът все още не е комерсиално жизнеспособна или доказана технология. За разлика от деленето, синтезът не изисква делящи се материали, като плутоний или уран-233 или -235, които могат да се използват в производството на ядрени оръжия. Сценарий за разтопяване също не е възможен в завод за термоядрен синтез. Ако захранването бъде прекъснато, реакцията просто спира, докато в инсталация за делене тя може да се самоподдържа, което потенциално води до катастрофа.

Загрижеността, повдигната относно енергията от термоядрен синтез, е свързана със задържането на радиоактивността, която се излъчва по време на операциите. Възможно е също така да има някои радиоактивни материали, произведени в инсталации за синтез, като тритий. Въпреки това, NRC отбелязва в своята бяла книга, че „радиоактивните изпускания и нивата на риск … обикновено се приемат като по-ниски за термоядрените устройства, отколкото сегашното поколение базирани на делене електроцентрали“ и че „по-голямата част от отпадъците, генерирани от термоядрено съоръжение трябва да се състои от нискоактивни радиоактивни отпадъци.

В рамките на индустрията за синтез съществува разнообразие от подходи. Реакторите могат да разчитат на магнити или лазери и могат да бъдат големи или малки или да използват различни дизайнерски схеми. Това може да усложни нещата от регулаторна гледна точка. Тъй като няма един изпитан и доказан подход, универсалният подход може да не работи за индустрията.

Бялата книга представя две възможни опции, от които могат да бъдат лицензирани термоядрени устройства. Първият е да ги третираме като „съоръжения за оползотворяване“, чието правно определение означава, че дадено оборудване или устройство произвежда достатъчно ядрен материал, за да бъде проблем от гледна точка на националната отбрана и сигурност или по-общо проблем за общественото здраве и безопасност .

NRC посочва само един елемент от „професионалната“ страна на счетоводната книга за тази опция, а именно, че агенцията вече е в процес на актуализиране на разпоредбите за съоръженията за използване. Следователно включването на термоядрения синтез в тази рамка би означавало по-малко работа за агенцията, но това едва ли е доказателство, че това е най-доброто за индустрията или, в този смисъл, за страната, докато преминава към по-чиста енергийна система. Персоналът на NRC също така признава, че „потенциалните опасности от настоящите системи за термоядрена енергия изглеждат по-ниски от типичните съоръжения за използване“, което предполага, че разчитането единствено на тази рамка може да няма много смисъл за индустрията.

Вторият, малко по-малко тежък вариант би бил да се регулират устройствата за термоядрен синтез съгласно стандартите за „съоръжения за странични продукти“. Съгласно тази рамка NRC може да класифицира термоядрените устройства като „ускорители на частици“, които споделят някои общи характеристики с термоядрените устройства.

Третият вариант би бил комбинация от другите два. Този подход може да се окаже по-подходящ за индустрията, но също така може да се окаже сложен. Опасност е, че това ще даде предимство на някои технологии или методи пред други, независимо от техния потенциал да бъдат търговски или технологично жизнеспособни.

Това, което става ясно при четене на бялата книга, е, че термоядреният синтез не се вписва добре в настоящата регулаторна парадигма за ядрени устройства, която беше създадена преди десетилетия с мисъл за технологията на делене. В момента има няма ясен правен път за пускането онлайн на комерсиална термоядрена инсталация и опитът да се вмести революционната технология в по-стар регулаторен режим вече изглежда много несъвършен.

Технологичен експерт Адам Тиерер бележки че някои технологии са „родени в плен“ в смисъл, че при създаването си се оказват регулирани от стари режими, предназначени за различни цели. Междувременно други технологии се „раждат свободни“ от всякакво регулиране. Следователно трябва да се създаде нова регулаторна рамка, която да ги приспособи.

Криптовалутите може да са пример за „безплатна“ технология днес, докато термоядрената енергия е класически пример за „затворена“ технология. Ако някой новатор се натъкне на голям пробив в тази област, може да отнеме години, докато регулаторният режим навакса. Междувременно конкурентите също ще наваксат изоставането и предимството на първия ход – част от мотивацията за иновации на първо място – се губи.

NRC постига стабилен напредък за намаляване на регулаторната несигурност, засягаща термоядрената индустрия. Докато агенцията има до края от 2027 г. да издаде своите разпоредби, като се има предвид неотложността на изменението на климата, колкото по-бърз е напредъкът, толкова по-добре. Дори и с установена ясна регулаторна рамка обаче, в крайна сметка индустрията ще трябва да докаже, че нейната технология има бъдеще.