A nukleáris hulladék és az út előre

Ban,-ben előző cikkMegbeszéltem néhány olyan fejlesztést, amelyek az atomenergia biztonságosabbá tétele érdekében zajlanak, így például a csernobilihoz és a fukusimaihoz hasonló súlyos balesetek egyszerűen már nem lehetségesek.

De a másik fő kérdés, amelyet a nukleáris ellenzők általában felvetnek, az, hogy mi legyen az atomenergia termelése során keletkező radioaktív hulladékkal.

Feltettem ezt a kérdést Dr. Kathryn Huffnak, az Energiaügyi Minisztérium (DOE) Nukleáris Energia Hivatalának titkárhelyettesének.

A nukleáris hulladék kezelése

A jó hír az, hogy a keletkező hulladék mennyisége általában kicsi. Valójában az atomerőművek egyszerűen a helyszínen tárolják a hulladékot, de ez nem jelent hosszú távú megoldást a problémára.

A nukleáris hulladék tárolása mindig is forró politikai téma. Sok közösség nem akarja, hogy a hulladékot a közelükben tárolják, és néhányan még az ellen is tiltakoznak, hogy a hulladékot a városukon keresztül szállítsák. Ez hátráltatta az olyan projekteket, mint a Yucca Mountain tervezett nukleáris hulladéklerakó létesítménye Nevadában, amelyet az 1970-es évek óta potenciális tárolóként vizsgáltak.

Dr. Huff kifejtette, hogy jelenleg a nukleáris hulladékot a helyszínen tárolják az atomerőművekben, de a DOE újraindítja a kezdeményezést egy tároló létesítmény felkutatására. Az ilyen állandó tároló létesítményeket számos más nemzet is kedveli.

Valójában Finnország jelenleg a világ első állandó lerakóhelyét fejleszti nagy aktivitású nukleáris hulladékok számára a Finnország nyugati partjainál található szigeten. A hulladékot körülbelül 100 alagútban fogják elásni, körülbelül 1,400 lábnyi mélységben. Az előrejelzések szerint a létesítmény körülbelül 2100-ig tárolja Finnország összes nukleáris hulladékát, és 100,000 XNUMX évig a kiégett üzemanyag rudakat. A tervezés több akadályon alapul, amelyek megakadályozzák, hogy a víz elérje a hulladékot és eljusson a vízellátásba. Várhatóan jövőre kezdi meg működését.

Egy másik megközelítés a nukleáris hulladék újrahasznosítása a hasadó és termékeny anyagok visszanyerése céljából az atomerőművekből származó további energiatermeléshez. A nukleáris hulladék újrafeldolgozása lehetővé teszi a plutónium visszanyerését, amelyet azután szegényített urán-oxiddal kevernek friss üzemanyag előállítására.

Ez az eljárás körülbelül 85%-kal csökkenti a nagy aktivitású hulladék (HLW) mennyiségét, miközben akár 30%-kal több energiát von ki az uránból. Csökkenti a bányászandó urán mennyiségét is.

Újrahasznosítási politikák vannak érvényben Franciaországban, néhány más európai országban, valamint Oroszországban, Kínában és Japánban.

Dr. Huff elmagyarázta, hogy ezek az irányelvek Franciaországban működnek, mert ugyanaz az entitás felelős a nukleáris folyamat minden részéért – a reaktortól, a hulladéktól és a tárolótól kezdve. Ez nem így van az Egyesült Államokban, és ez megnehezíti a probléma kezelésére irányuló erőfeszítéseket. Így ez inkább egy hosszú távú lehetőség az Egyesült Államok számára

Az atomenergia felfutása

Végül megkérdeztem Dr. Huffot, mit tesz az Egyesült Államok annak érdekében, hogy beindítsa az atomenergiát az Egyesült Államokban, és hogy az amerikai technológiát a világ többi része felé terelje.

Azt mondta, hogy javul az atomenergia politikai támogatottsága. A kétpárti infrastrukturális törvény 6 milliárd dollárt különített el a jelenlegi reaktorokra és további 2.5 milliárd dollárt az új reaktorok tervezésére. Vannak kezdeményezések a nukleáris meghajtású hidrogénre, valamint a tiszta energiára, beleértve az atomenergiára vonatkozó termelési adójóváírásokat is. A cél az, hogy 2050-re megduplázzák az Egyesült Államok atomenergiáját

A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) is úgy véli, hogy a világnak 2050-ig meg kell dupláznia a nukleáris termelést a szén-dioxid-mentesítéssel. Tehát mit tesz az USA, hogy segítse ezeket az erőfeszítéseket?

A DOE-ben – Nemzetközi Ügyek Iroda – működik egy nemzetközi nukleáris együttműködési iroda. Az energiabiztonsági aggályok miatt nagy érdeklődés övezi az amerikai nukleáris terveket Kelet-Európából. Dr. Huff megjegyezte, hogy amerikai reaktorokat építettünk Kínában, de ők saját technológiáikat akarják kereskedelmi forgalomba hozni (amit egyértelműen az amerikai tervek befolyásoltak).

Zárásként Dr. Huff megjegyezte, hogy nem minden lehetőség alkalmas a megszűnő szénerőművek pótlására. Az energiatervezési modellek azt mutatják, hogy szükség van a második-másodperces energiamérlegre a hálózaton. A napi nézet azt hiheti, hogy kevesebb tárhelyre van szüksége, mint amennyire valójában szüksége van, de a rövid távú kiegyensúlyozás gyors reagálást igényel.

Az atomerőművek fizikailag hasonló méretűek, és ugyanolyan energiateljesítményűek és megbízhatóak, mint a szénerőművek. A rács ezekhez a kapcsolókimenetekhez van beállítva. A munkaerő is kompatibilis. Hasonló szakképzettségek dolgoznak a szénerőművekben, amelyekre szükség lenne az atomerőművekben.

Forrás: https://www.forbes.com/sites/rrapier/2022/09/22/nuclear-waste-and-the-path-forward/