Jadrový odpad a cesta vpred

V predchádzajúci článok, Hovoril som o niektorých vývojových trendoch, ktoré sa uskutočňujú s cieľom zvýšiť bezpečnosť jadrovej energie, napríklad že veľké havárie ako v Černobyle a Fukušime už jednoducho nie sú možné.

Ale ďalším hlavným problémom, ktorý odporcovia jadrových zbraní vo všeobecnosti nastoľujú, je to, čo robiť s rádioaktívnym odpadom, ktorý vzniká pri výrobe jadrovej energie.

Túto otázku som položil Dr. Kathryn Huff, zástupkyni tajomníka Úradu pre jadrovú energiu Ministerstva energetiky (DOE).

Riešenie jadrového odpadu

Dobrou správou je, že množstvo vyprodukovaného odpadu je vo všeobecnosti malé. V skutočnosti jadrové elektrárne jednoducho uskladnili odpad na mieste, ale to nie je dlhodobé riešenie problému.

Skladovanie jadrového odpadu je vždy horúcou politickou témou. Mnohé obce nechcú, aby sa odpad skladoval vo svojom okolí, a niektoré dokonca nesúhlasia s tým, že sa odpad preváža cez ich mestá. To brzdilo projekty ako navrhované zariadenie na likvidáciu jadrového odpadu Yucca Mountain v Nevade, ktoré sa skúmalo ako potenciálne skladovacie zariadenie od 1970. rokov XNUMX. storočia.

Dr. Huff vysvetlil, že jadrový odpad sa v súčasnosti skladuje na mieste v jadrových elektrárňach, ale DOE znovu spúšťa iniciatívu na nájdenie skladovacieho zariadenia. Takéto trvalé skladovacie zariadenia sú prístupom, ktorý uprednostňuje niekoľko ďalších krajín.

V skutočnosti Fínsko v súčasnosti buduje prvé trvalé úložisko vysokoaktívneho jadrového odpadu na svete na ostrove pri západnom pobreží Fínska. Odpad bude pochovaný v približne 100 tuneloch asi 1,400 stôp pod zemou. Predpokladá sa, že zariadenie pojme všetok fínsky jadrový odpad približne do roku 2100 a má obsahovať vyhorené palivové tyče na 100,000 XNUMX rokov. Konštrukcia sa spolieha na viaceré bariéry navrhnuté tak, aby zabránili vode dostať sa do odpadu a odniesť ju do vodovodu. Očakáva sa, že začne fungovať budúci rok.

Iným prístupom je recyklácia jadrového odpadu na získanie štiepnych a úrodných materiálov na dodatočnú výrobu energie z jadrových elektrární. Prepracovanie jadrového odpadu umožňuje regeneráciu plutónia, ktoré sa potom zmieša s ochudobneným oxidom uránu na výrobu čerstvého paliva.

Tento proces znižuje objem vysokoaktívneho odpadu (HLW) približne o 85 %, pričom sa z uránu získava až o 30 % viac energie. Znižuje tiež množstvo uránu, ktorý sa musí ťažiť.

Politiky recyklácie sú zavedené vo Francúzsku, niektorých ďalších európskych krajinách, ako aj v Rusku, Číne a Japonsku.

Dr. Huff vysvetlil, že tieto politiky fungujú vo Francúzsku, pretože rovnaký subjekt je zodpovedný za všetky časti jadrového procesu – od reaktora, odpadu a úložiska. V USA to tak nie je a to komplikuje úsilie o riešenie tohto problému. Ide teda skôr o dlhodobú možnosť pre USA

Zvyšovanie jadrovej energie

Nakoniec som sa spýtal Dr. Huffa, čo robia USA, aby naštartovali jadrovú energiu v USA a posunuli americkú technológiu do zvyšku sveta.

Povedala, že politická podpora jadrovej energie sa zlepšuje. Dvojstranný zákon o infraštruktúre pridelil 6 miliárd dolárov na súčasné reaktory a 2.5 miliardy dolárov viac na nové konštrukcie reaktorov. Existujú iniciatívy pre vodík poháňaný jadrovou energiou a daňové úľavy na výrobu čistej energie vrátane jadrovej. Cieľom je do roku 2050 zdvojnásobiť jadrovú energiu v USA

Medzinárodná energetická agentúra (IEA) tiež verí, že svet bude musieť do roku 2050 zdvojnásobiť jadrovú produkciu, keďže dôjde k dekarbonizácii. Čo teda robia USA na pomoc týmto snahám?

V DOE – Úrad pre medzinárodné záležitosti je kancelária pre medzinárodnú jadrovú spoluprácu. Z východnej Európy bol veľký záujem o americké jadrové projekty kvôli obavám o energetickú bezpečnosť. Dr. Huff poznamenal, že v Číne sme postavili americké reaktory, ale chcú komercializovať svoje vlastné technológie (ktoré boli jasne ovplyvnené americkými návrhmi).

Na záver Dr. Huff poznamenal, že nie všetky možnosti sú vhodné na nahradenie vyradených uhoľných elektrární. Modely energetického plánovania ukazujú potrebu druhej až druhej energetickej bilancie v sieti. Každodenné zobrazenie môže spôsobiť, že si budete myslieť, že potrebujete menej úložného priestoru, ako skutočne potrebujete, ale krátkodobé vyvažovanie si vyžaduje rýchlu odozvu.

Jadrové elektrárne sú fyzicky podobne veľké a majú rovnaký energetický výkon a spoľahlivosť ako uhoľné elektrárne. Mriežka je nastavená pre tieto vypínače. Pracovná sila je tiež kompatibilná. V uhoľných elektrárňach pracujú podobné druhy odborných remeselníkov, aké by boli potrebné v jadrových elektrárňach.