Ядрени отпадъци и пътят напред

в предишна статия, обсъдих някои от развитията, които се случват, за да направят ядрената енергия по-безопасна, така че голяма авария като тази в Чернобил и Фукушима просто вече не е възможна.

Но другият основен въпрос, който ядрените противници обикновено повдигат, е какво да правят с радиоактивните отпадъци, които се генерират по време на производството на ядрена енергия.

Зададох този въпрос на д-р Катрин Хъф, помощник-секретар в отдела за ядрена енергия на Министерството на енергетиката (DOE).

Справяне с ядрените отпадъци

Добрата новина е, че количеството генерирани отпадъци като цяло е малко. Всъщност атомните централи просто са съхранявали отпадъците на място, но това не е дългосрочно решение на проблема.

Съхраняването на ядрени отпадъци винаги е гореща политическа тема. Много общности не искат отпадъците да се съхраняват в близост до тях, а някои дори възразяват срещу транспортирането на отпадъци през техните градове. Това възпрепятства проекти като предложеното съоръжение за погребване на ядрени отпадъци в планината Юка в Невада, което беше проучвано като потенциално съоръжение за съхранение от 1970-те години на миналия век.

Д-р Хъф обясни, че ядрените отпадъци в момента се съхраняват на място в ядрени централи, но DOE подновява инициативата за намиране на хранилище. Такива постоянни съоръжения за съхранение са подходът, предпочитан от няколко други нации.

Всъщност Финландия в момента разработва първото в света постоянно място за погребване на високоактивни ядрени отпадъци на остров край западното крайбрежие на Финландия. Отпадъците ще бъдат заровени в около 100 тунела на около 1,400 фута под земята. Предвижда се съоръжението да съхранява всички ядрени отпадъци на Финландия до около 2100 г. и е предназначено да съдържа отработени горивни пръти за 100,000 XNUMX години. Дизайнът разчита на множество бариери, предназначени да предотвратят достигането на водата до отпадъците и пренасянето им във водоснабдяването. Очаква се да започне работа през следващата година.

Различен подход е рециклирането на ядрени отпадъци за възстановяване на делящи се и плодородни материали за допълнително производство на енергия от атомни електроцентрали. Повторната обработка на ядрени отпадъци позволява възстановяването на плутоний, който след това се смесва с обеднен уранов оксид, за да се получи свежо гориво.

Този процес намалява обема на високоактивните отпадъци (HLW) с около 85%, като същевременно извлича до 30% повече енергия от урана. Той също така намалява количеството уран, което трябва да бъде добито.

Политики за рециклиране са в сила във Франция, някои други европейски страни, както и Русия, Китай и Япония.

Д-р Хъф обясни, че тези политики работят във Франция, защото един и същ субект е отговорен за всички части на ядрения процес - от реактора, отпадъците и хранилището. Това не е така в САЩ и това усложнява усилията за справяне с този проблем. Следователно това е по-скоро дългосрочен вариант за САЩ

Увеличаване на ядрената енергия

Накрая попитах д-р Хъф какво правят САЩ, за да дадат тласък на ядрената енергия в САЩ и да прокарат американската технология към останалия свят.

Тя каза, че политическата подкрепа за ядрената енергия се подобрява. Двупартийният закон за инфраструктурата отпусна 6 милиарда долара за настоящи реактори и още 2.5 милиарда долара за проекти на нови реактори. Има инициативи за водород, задвижван от ядрени енергийни източници, и производствени данъчни кредити за чиста енергия, включително ядрена. Целта е удвояване на ядрените мощности в САЩ до 2050 г

Международната агенция по енергетика (МАЕ) също вярва, че светът ще трябва да удвои ядреното производство до 2050 г., тъй като се декарбонизира. И така, какво прави САЩ, за да подпомогне тези усилия?

В DOE има офис за международно ядрено сътрудничество – Служба за международни отношения. Имаше голям интерес към американските ядрени проекти от Източна Европа поради опасения за енергийната сигурност. Д-р Хъф отбеляза, че сме построили американски реактори в Китай, но те искат да комерсиализират собствените си технологии (които очевидно са повлияни от дизайна на САЩ).

В заключение д-р Хъф отбеляза, че не всички опции са подходящи за замяна на пенсионирани въглищни централи. Моделите за енергийно планиране показват необходимостта от второстепенен енергиен баланс в мрежата. Ежедневният преглед може да ви накара да повярвате, че имате нужда от по-малко място за съхранение, отколкото всъщност ви е необходимо, но краткосрочното балансиране изисква бърза реакция.

Атомните централи са физически подобни по размер и със същата енергийна мощност и надеждност като въглищните централи. Решетката е настроена за тези превключватели. Работната сила също е съвместима. Подобни видове квалифицирани специалисти работят във въглищни централи, които биха били необходими в атомните електроцентрали.