A merész terv 10,000 XNUMX nukleáris mikroreaktor felhasználásával, hogy leszoktassák a világot a szénről

Bret Kugelmass, a Last Energy munkatársának célja, hogy megépítse első 10 olcsó, kész hasadási reaktorát Kelet-Európában.

Anegy óra Houstontól nyugatra, ahol a külvárosi terjeszkedés átadja magát a tehénlegelőnek, egy barlangos ipari műhely található, amelyben hegesztők és csőszerelők szerelik össze a Mexikói-öbölben lévő olajfinomítókhoz és fúróplatformokhoz tartó berendezéseket. „Ezek a srácok évtizedek óta dolgoznak azon, hogy modularizálják az alkatrészeket a magas nyomásra és hőmérsékletre” – mondja Bret Kugelmass (36), a washingtoni székhelyű Last Energy alapítója és vezérigazgatója. Ezért jött ide, a VGas LLC-hez, amikor a kis, moduláris maghasadásos reaktorok prototípusát akarta, amelyekről úgy gondolja, hogy nagy szerepet játszhatnak a fosszilis tüzelőanyagok csökkentésében.

A Kugelmass nyílt forráskódú tervezése alapján, és többnyire készen kapható alkatrészeket használva, a VGas elkészítette az alapvető kisméretű könnyűvizes reaktorok szinte összes alkatrészét, és kilenc szállítókonténer méretű modulba zsúfolták őket. Mindössze két napba telt összecsavarni őket.

Hogy világos legyen, ez nem a dolgozó prototípusa – valójában a 75 tonnás reaktor nyomástartó edényét levágták, hogy megmutassák, hogyan fészkelhetnek be a cirkóniumrudak szabványos fűtőelemei, amelyek dúsított uránfűtőanyag-pelletekkel vannak feltöltve. „Nem csinálunk semmiféle új kémiát vagy reaktorfizikát” – hangsúlyozza Kugelmass. „A fő innovációnk az atomerőmű szállítási modellje. Csak más módon csomagoljuk be.”

Itt a régimódi hasadási technológiáról beszélünk – arról a fajtáról, amelyet évtizedek óta energiatermelésre használnak uránatomok szétválasztásával. Ez az ellentéte a magfúziónak, ami a Nap energiáját állítja elő: hidrogénatomok fúziójával. Évtizedeken át a fúziós kutatás leállt, mert a tudósok nem tudtak több energiát kihozni a fúziós reakciókból, mint amennyire szükség volt azok beindításához. A közelmúltban elért áttörések ígéretesek, de még a legoptimistább forgatókönyvekben is a kereskedelmi fúzió még sok évre van hátra.

A tudományhoz való hajlás az egyik módja annak, hogy megkönnyítsük a dolgokat; Az amerikai szabályozók elkerülése egy másik dolog. Kugelmass még csak nem is kér amerikai jóváhagyást a növényeihez. Ehelyett azt reméli, hogy 20-re üzembe helyezheti első 20,000 megawattos reaktorát (elég 2025 70 otthon energiaellátásához) Lengyelországban, amely az orosz földgázellátás megszakadása óta energiájának XNUMX%-át szénégetésből nyeri. Lengyelország beleegyezett az áram megvásárlásába 10 egységből, amelyet Kugelmass egyenként 100 millió dollárért remél egy olyan hosszú távú szerződés alapján, amely a Last Energy-t írja elő a reaktorok működtetésére, és vállalja a költségtúllépések kockázatát.

A Kugelmass célja, hogy világszerte 10,000 24 ilyen minireaktort építsen, ami fantasztikusan hangzik egy újonc számára a nukleáris iparban, aki eddig mindössze 21 millió dollár kockázati tőkét gyűjtött össze. Ez azonban okos pénz: XNUMX millió dollár érkezett egy körben, amelyet az austini, texasi székhelyű Gigafund vezetett, amelynek ügyvezető partnere Luke Nosek, volt az első kockázatitőke-befektető, aki támogatta Elon Musk SpaceX-jét.

Még mindig Kugelmass hangján hallhatja azt a Long Island-i gyereket, aki imádta a robotokat építeni, és aki matematikát tanult a SUNY Stony Brookban, mielőtt gépészmérnöki diplomát szerzett a Stanfordon. 2012-ben, mindössze 25 évesen elindított egy vállalkozást, amely merevszárnyú drónok flottáját használta fel a viharkockázat felmérésére, és több millió háztetőn végzett fényképes felméréseket biztosítótársaságok számára. 5.8 millió dollárt gyűjtött össze az Airphrame néven ismert vállalkozásához, és 2017-ben eladta. Ekkor úgy döntött, hogy az éghajlatváltozás elleni küzdelemnek szenteli magát.

Kugelmass gyorsan bevetette az atomenergiát, mint a megoldás nagy részét. A Columbia Egyetem Nemzetközi Klíma- és Társadalomkutató Intézete szerint az atomenergia az egyetlen megoldás a „energia trilemma” – megbízható, megfizethető és fenntartható forrás. Szél? Nap? Több mint 10-szer annyi anyagot igényelnek áramtermelési egységenként, mint az atomenergiához képest, jegyzi meg Marc Bianchi, a Cowen & Co energetikai elemzője. Ráadásul a földhöz való hozzáférés és a NIMBY-izmus megnehezíti a bővítést – szél- és naperőművek már világszerte kétszer akkora területet fed le, mint Texas, és a bolygó villamosenergia-szükségletének mindössze 5%-át biztosítja. A Kugelmass által javasolt minireaktorok egyikével megegyező 20 megawatt termeléséhez átlagosan 600 hektár napelemre vagy 4,000 hektár szélturbinára lenne szükség.

Kugelmass 2018-ban még nukleáris újonc volt, ezért egy podcaston keresztül elkezdett interjúkat készíteni szakértőkkel. A nukleáris titánok, ez mára közel 400 epizódra nőtt. Tanulmányozta a nagyobb nukleáris kapacitás kiépítésének akadályait, és arra a következtetésre jutott, hogy a túl sok bonyolultság, valamint a túlzott szabályozás komoly problémákat jelent.

Más kérdés: a nagy nukleáris projektek történelmileg elszabadult költségei, amelyeket részben a finanszírozási és építési módok elferdített ösztönzőinek tulajdonít. Az Egyesült Államokban azok a közszolgáltatók, amelyek mernek új atomerőműveket építeni, csekély kockázatot viselnek a kirívó költségtúllépések miatt, mivel tudják, hogy mindig fedezhetik a számlákat, ha többet fizetnek az áramért. Hiszen a monopolisztikus díjaikat a szabályozók határozzák meg. A Kugelmass megoldása a szél- és napenergia projektek finanszírozási modelljének átvétele: a Last Energy megépíti és birtokolja az erőműveket, hosszú távú szerződések alapján a szükséges nagy összegű kölcsön felvételéhez – a lengyelek esetében körülbelül 1 milliárd dollárt. projekt.

HOGYAN KELL JÁTSZANI

Írta: Jon Markman

Az alapvető mikroreaktorok jelentik az atomenergia-termelés jövőjét. A legjobb módja ennek a trendnek a megjátszására cameco, a Saskatchewan-i székhelyű urángyártó, amely a világ legnagyobb lelőhelyeinek egyikét őrzi. Atomenergia lehetetlen U-235 urán nélkül, amely hasadóanyag, amelyet minden jelenlegi nukleáris létesítményben használnak. A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség szerint a Momentum Nyugaton épít a meglévő atomerőművek élettartamának meghosszabbítására, és számos vállalat és ország folytatja a kis moduláris reaktorok és a fejlett reaktorok fejlesztését. Ez az érdeklődés végső soron növeli az urán iránti keresletet. A Cameco 34.50 hónapon belül 12 dollárra válthat, ami 28%-os növekedést jelent a jelenlegi 27 dolláros árfolyamhoz képest.

Jon Markman a Markman Capital Insight elnöke és szerkesztője Gyors előre befektetés.

A Last Energy aligha az egyetlen startup, amelynek célja kisebb reaktorok új generációjának felépítése. A mélyen zsebelt versenyzők közé tartozik TerraPowerBill Gates és Warren Buffett Berkshire Hathaway közös vállalkozása, amely egy új, olvadt kloridos, folyékony nátrium-hűtéses, 345 megawattos reaktort kíván építeni Wyomingban. A 2 milliárd dolláros szövetségi támogatás ellenére a TerraPower költségei több mint 4 milliárd dollárra nőttek az évekig tartó késések közepette. Az X-energy hamarosan állami vállalat lesz az Ares Management által szponzorált SPAC-on keresztül, szintén újszerű, olvadásbiztos urán-oxikarbid üzemanyagot használ 320 megawattos reaktorához, ami nagyobb szabályozási ellenőrzést fog eredményezni. A NuScale Power, az első tőzsdén jegyzett mini-nukleáris fejlesztő, megkapta 50 megawattos kialakítását januárban hagyták jóvá miután egy évtizedet és 1 milliárd dollárt költött az Egyesült Államok Nukleáris Szabályozási Bizottságának irányítására, de arra számít, hogy csak a 2030-as évek elején fejezi be az első üzemet.

Tehát hogyan válaszol a Last Energy a régi technológiát használó biztonsági félelmekre (jogosult és nem), amelyek évtizedek óta hátráltatják a nukleáris projekteket? Kugelmass szerint még ha több redundáns hűtőmechanizmusa meghibásodik is, a reaktort 550 tonna acélba burkoló földalatti boltozat hatékonyan elvezetné a felesleges hőt, és üzemanyagot tartalmazna a valószínűtlen olvadás esetén.

Ami a radioaktív hulladékot illeti, a legtöbb atomerőmű eltávolítja a kiégett fűtőelem-rudak kötegeit a reaktorból, és kint, beton- és acélhordókban tárolja. Ezzel szemben a Last Energy terve hatévente egy új, üzemanyaggal előre feltöltött reaktormodul behozatalát írja elő. A régi magok hátramaradnak, a föld alá rögzítve, lehűlnek az erőmű esetleges leállításáig. Pazarlásnak tűnhet egy teljes reaktormodult lecserélni, nem csak az üzemanyagot, de egyszerűbbé teszi az életet. „Szándékosan elfogadtunk bizonyos üzemi hatékonysági hiányokat a gazdasági hatékonyság elérése érdekében” – mondja Kugelmass. "Bármilyen más megközelítés, és azonnal ott lesz, ahol elkezdtük."

A Vault

FÉMÉRZÉKELŐK

A hidegháború hajnalán az Egyesült Államok kormánya kétségbeesetten kereste az amerikai uránt – és hajlandó volt fizetni. 1948-ban Sam bácsi ajánlatot tett: minimum 1.50 dollárt fontonként felfedezett uránért (ma kb. 19 dollár), ami a század közepén sugárzó rohamot indított el, ahogy az átlagos Joes rohant Nyugat felé, remélve, hogy nagyot üt.

A Colorado-fennsíkon uránra vadászó mintegy 200 kormányzati és ipari geológus mellett több száz csákányt, lapátot és Geiger-számlálót csomagoló amatőr taposja az amerikai földet. Az Egyesült Államok Atomenergia Bizottsága nem titkolja a felfedező módszereket számukra és a 49-es 128-esek ezrei számára, akiknek ötleteik vannak a vakáció meggazdagodásában: „Uránium kutatása. ” A rézszínű könyvek tele vannak egyszerű kakival, hogy hol és hogyan lehet megtalálni, a rézszínű könyvek megfelelően leírják az összes U-ércet a kémiától az értékig, elmagyarázzák a „sugárzásérzékelő műszerek” használatát, tele vannak táblázatokkal és mellékletekkel.

-Forbes, 1. augusztus 1953.