Az új NRC-jelentés felvázolja a nukleáris fúzió szabályozásának lehetőségeit

Szerdán a Nukleáris Szabályozó Bizottság (NRC) munkatársai kiadtak egy régóta várt közleményt fehér papír „Fúziós energiarendszerek engedélyezése és szabályozása” címmel. A dokumentum különféle lehetőségeket ismertet a biztosok számára a fúziós energiát használó eszközök szabályozására vonatkozóan. Az ipar számára megfelelő egyértelmű jogi keret létrehozása kulcsfontosságú lesz ahhoz, hogy az induló amerikai nukleáris fúziós ipar virágozzon az elkövetkező években. A fehér könyv kiadása fontos korai lépést jelent ebben a folyamatban.

2019-ben a kongresszus elfogadta a Nukleáris energia innovációs és modernizációs törvény, amely arra utasítja az NRC-t, hogy olyan szabályozást dolgozzon ki, amely keretet hoz létre a fejlett atomreaktorok új engedélykérelmeihez. Némileg bonyolítja a dolgot, hogy a „fejlett atomreaktor” törvényi meghatározása magában foglalja a hasadási és a fúziós technológiákat is. Tekintettel az e két technológiához kapcsolódó nagyon eltérő kockázati profilokra, előfordulhat, hogy nincs értelme a két technológiához kapcsolódó közös szabályozásnak.

A hasadás és a fúzió között számtalan különbség van: a magfúzió során az atommagok összeolvadnak, míg a hasadásnál az atomok kettéhasadnak. A világon ma minden kereskedelmi forgalomban lévő atomerőmű hasadóerőmű, míg a fúziós technológia még nem tekinthető kereskedelmileg életképes vagy bevált technológia. A hasadástól eltérően a fúzióhoz nincs szükség hasadó anyagokra, például plutóniumra vagy urán-233-ra vagy -235-re, amelyeket nukleáris fegyverek előállításához lehet használni. Egy fúziós üzemben sem lehetséges az összeomlás forgatókönyve. Ha áramszünet, a reakció egyszerűen leáll, míg a hasadó üzemben önfenntartó lehet, ami katasztrófához vezethet.

A fúziós energiával kapcsolatos aggodalmak általában a műveletek során kibocsátott radioaktivitás visszatartására vonatkoznak. Előfordulhat továbbá, hogy egyes fúziós üzemekben előállított radioaktív anyagok, például trícium. Az NRC azonban megjegyzi fehér könyvében, hogy „a radioaktív kibocsátások és a kockázati szintek… általában alacsonyabbak a fúziós eszközöknél, mint a jelenlegi hasadási alapú erőműveknél”, és hogy „a fúziós létesítményből származó hulladék többsége kis aktivitású radioaktív hulladékból kell állnia.”

A fúziós iparágon belül sokféle megközelítés létezik. A reaktorok mágnesekre vagy lézerekre támaszkodhatnak, lehetnek nagyok vagy kicsik, vagy különféle tervezési sémákat alkalmazhatnak. Ez szabályozási szempontból bonyolíthatja a dolgokat. Mivel nincs egyetlen kipróbált és bevált megközelítés, előfordulhat, hogy az egységes megközelítés nem működik az iparág számára.

A fehér könyv két lehetséges lehetőséget mutat be, amelyek alapján a fúziós eszközöket engedélyezni lehet. Az első az, hogy „hasznosító létesítményként” kezeljük őket, amelynek jogi meghatározása azt jelenti, hogy egy berendezés vagy eszköz elegendő nukleáris anyagot termel ahhoz, hogy honvédelem és biztonság, vagy általánosabban a közegészségügyi és közbiztonsági szempontból aggályos legyen. .

Az NRC ehhez a lehetőséghez csak egy tételt nevez meg a főkönyv „pro” oldalán, vagyis hogy a hivatal már folyamatban van a hasznosítási létesítményekre vonatkozó előírások frissítésén. A fúzió ebbe a keretbe való bevonása tehát kevesebb munkát jelentene az ügynökség számára, de ez aligha bizonyítja, hogy ez a legjobb az iparnak, vagy ami azt illeti, az országnak, amikor átáll a tisztább energiarendszerre. Az NRC munkatársai azt is elismerik, hogy „a jelenlegi fúziós energiarendszerek potenciális veszélyei alacsonyabbnak tűnnek, mint a tipikus hasznosítási létesítmények”, ami arra utal, hogy pusztán erre a keretre hagyatkozni nem sok értelme van az ipar számára.

A második, valamivel kevésbé megterhelő lehetőség az lenne, ha a fúziós eszközöket a „melléktermék-anyag-létesítmények” szabványok szerint szabályoznák. E keretrendszer szerint az NRC a fúziós eszközöket „részecskegyorsítók” kategóriába sorolhatja, amelyek a fúziós eszközökkel közös jellemzőkkel rendelkeznek.

A harmadik lehetőség a másik kettő valamilyen kombinációja lenne. Lehet, hogy ez a megközelítés jobban igazodik az iparághoz, de bonyolulttá is válhat. Fennáll a veszély, hogy bizonyos technológiákat vagy módszereket előnyben részesítene másokkal szemben, függetlenül attól, hogy azok kereskedelmi vagy technológiailag életképesek lehetnek.

A fehér könyvet olvasva egyértelmű, hogy a fúzió nem illeszkedik pontosan a nukleáris eszközökre vonatkozó jelenlegi szabályozási paradigmába, amelyet évtizedekkel ezelőtt hoztak létre a hasadási technológiát szem előtt tartva. Jelenleg van nincs egyértelmű jogi út egy kereskedelmi fúziós erőmű online bevezetéséhez, és a forradalmi technológiát egy régebbi típusú szabályozási rendszerbe illeszteni már nagyon tökéletlennek tűnik.

Adam Thierer technológiai szakértő megjegyzi, hogy egyes technológiák „fogságban születnek” abban az értelemben, hogy a bevezetésükkor azon találják magukat, hogy a régi rezsimek szabályozzák őket, amelyeket különböző célokra szántak. Más technológiák eközben minden szabályozástól „mentesen születnek”. Ennek megfelelően új szabályozási keretet kell alkotni.

A kriptovaluták ma egy „ingyenes” technológia példái lehetnek, míg a fúziós energia a „fogságban lévő” technológia klasszikus példája. Ha valamelyik újító jelentős áttörésbe botlik ezen a területen, évekbe telhet, amíg a szabályozási rendszer felzárkózik. Eközben a versenytársak is felzárkóznának, és az első lépések előnye – elsősorban az innovációra való motiváció egy része – elveszett.

Az NRC folyamatos előrelépést tesz a fúziós iparágat érintő szabályozási bizonytalanság csökkentése érdekében. Míg az ügynökség rendelkezik végig 2027-ben kiadja rendeleteit, tekintettel az éghajlatváltozás sürgősségére, minél gyorsabb a haladás, annál jobb. Még ha világos szabályozási keretet is hoznak létre, végül az ipar feladata lesz, hogy bebizonyítsa technológiájának van jövője.