/Oklo, nükleer atıkları tüketen nükleer mikro reaktörler planlıyor

Oklo, nükleer atıkları tüketen nükleer mikro reaktörler planlıyor

Oklo’nun Aurora güç merkezinin bir sanatçı sunumu

Resim kredisi: Gensler

Nükleer enerjinin yüzü değişiyor ve nükleer enerjinin neye benzediğini yeniden tanımlamaya çalışan şirketlerden biri, oklo. 22 kişilik Silikon Vadisi girişiminin, geleneksel nükleer reaktörlerin atıklarıyla çalışan ve estetik açıdan hoş A-çerçeve yapılarında yer alan mini nükleer reaktörler inşa etme planı var.

“Mikroreaktörler, nükleer enerji için teknoloji hikayesini tamamen değiştiren heyecan verici bir yeniliktir.” Alex Gilbert, nükleer enerji düşünce kuruluşu için bir proje yöneticisi Nükleer İnovasyon İttifakıCNBC’ye söyledi.

Gilbert, tarihsel olarak, nükleer enerji üreticilerinin “ölçek ekonomileri” ile rekabet etmeyi amaçladıklarını, yani devasa oldukları için paradan tasarruf ettiklerini söyledi. Bununla birlikte, bu strateji, projeye ilişkin tahminlerin şu ana kadar patladığı Gürcistan’daki Vogtle nükleer santrali gibi, genellikle inşaat projelerinin gecikmelere ve maliyet aşımlarına saplanmasına neden olur. 14 milyar dolar ila tahmini 27 milyar dolar veya daha fazla.

Gilbert, “Mikroreaktörler, teknolojik öğrenme yoluyla maliyet rekabetçiliğine yaklaşarak bu paradigmayı tersine çevirmeyi vaat ediyor” dedi.

Oklo, karı koca kurucu ekibin buluşudur. Jacob DeWitte ve Caroline Cochran2009’da Massachusetts Institute of Technology’nin şebekelerinin bir parçası olarak nükleer santralleri olan kamu hizmeti yöneticilerine yönelik Reaktör Teknolojisi Kursu için asistanlar öğretirken tanıştılar.

Oklo ekibi.

Fotoğraf kredisi: Ellian Raffoul; Nezaket Oklo

Çok küçük nükleer reaktörler

Bill Gates’in fisyon şirketi, TerraPower, halihazırda geleneksel nükleer santrallerde kullanılandan daha küçük reaktörler inşa ettiği fikrini satıyor.

Ancak DeWitte, Oklo’nun reaktörlerden “çok daha küçük” reaktörler inşa edeceğini söyledi. TerraPower inşa ediyor. TerraPower’ın ana nükleer reaktörü Natrium, 345 megavat elektrik enerjisi (MWe) kapasitesine sahip olacak ve burada Aurora adı verilen ilk Oklo reaktörünün 1,5 MWe kapasiteye sahip olması bekleniyor ve bu da onu gerçek bir mikro reaktör yapıyor. bir 2019 raporu tarafından hazırlanan Nükleer Enerji Enstitüsü mikro reaktörlerin bir ile 10 MWe arasında olduğu tanımlanmıştır. Uzaydaki diğer şirketler arasında Elysium Endüstrileri, Genel Atom, HolosGen, NuGen ve X-enerjisi, birkaç isim.

DeWitt, Oklo’nun bu mikro reaktörlere sahip olmayı ve işletmeyi planladığını ve müşterilerin kamu hizmeti şirketlerini, sanayi sitelerini, büyük şirketleri ve kolej ve üniversite kampüslerini içerebileceğini söyledi.

Kıdemli analist Jonathan Cobb, “Bugünün büyük reaktörleri, şehir ölçeğinde temiz elektrik talebini karşılamak için tasarıya uyuyor.” Dünya Nükleer BirliğiCNBC’ye söyledi. “Ancak daha küçük reaktörler, uzak bölgelere ve gigawatt ölçekli kapasitelerin çok fazla olacağı diğer durumlara düşük karbonlu elektrik ve ısı sağlayabilecek.”

Küçük boyutları nedeniyle mikro reaktörler, geleneksel reaktörlerden daha hızlı inşa edilir. Cochran, CNBC’ye verdiği demeçte, “Güç merkezini inşa etmek için bir yıldan az bir süre muhafazakar bir tahmindir.”

Atıkları yakıt olarak kullanmak

Oklo, belirli bir tür nükleer güç jeneratörü inşa etmeyi planlıyor. hızlı reaktör Bunun geleneksel jeneratörlerden daha verimli olması ve halihazırda kullanılmış bölünebilir yakıttan enerji elde etmesine olanak sağlaması amaçlanıyor.

Oklo’nun Aurora güç merkezini geceleri resmeden bir sanatçı.

Resim kredisi: Gensler

DeWitte CNBC’ye verdiği demeçte, nükleer fisyonda, daha büyük bir atom ikiye bölündüğünde, ortaya çıkan daha küçük çekirdekler “saniyede yaklaşık 15.000 kilometre gidiyor” dedi.

“Bir ‘hızlı reaktör’, bir moderatör içeren ‘termal reaktörlere’ kıyasla, nötronları yavaşlatmayan bir şekilde çalışır, günümüz reaktörlerinde su, nötronları yavaşlatır.” Marc NicholCNBC’ye verdiği demeçte, NEI’nin yeni reaktör dağıtımı kıdemli direktörü ve 2019 raporunun proje lideri.

DeWitte, hızlı reaktörlerin fisyon reaksiyonundan sonra çekirdekleri yavaşlatmadığından, hızlı bir reaktöre güç sağlamak için “yakalanması daha zor, bu nedenle daha fazla yakıta ihtiyacınız var” dedi. Ancak hızlı reaktörler, kullandıkları yakıtla da daha verimlidir, dedi.

Dünya Nükleer Birliği’ne göre, teknoloji 1950’lerden beri var. Şu anda, dünya çapında faaliyet gösteren 20 hızlı nötron reaktörü var ve küresel olarak Rusya, hızlı reaktör teknolojisinin geliştirilmesine öncülük ediyor. dernek diyor.

DeWitte, “Bu reaktörler daha önce inşa edildi ve işletildi. Bu yüzden gitmeye hazırlar,” dedi. “Bazı açılardan, bu reaktörlerle ne yapıldığına dair hikaye çok habersiz, bu gerçekten harika bir fırsat.”

Teknolojinin en önemli faydalarından biri, hızlı reaktörlerin geleneksel nükleer reaktörlerden gelen atıkları kullanabilmesidir. DeWitte, “yakıttaki enerjinin geri kalanını açabilirler” dedi.

Şubat 2020’de, Idaho Ulusal Laboratuvarı, ABD Enerji Bakanlığı sisteminin bir parçası nükleer enerji araştırma ve geliştirmeye odaklanan ulusal laboratuvarların, Oklo’ya nükleer atıklara erişim izni vereceğini duyurdu böylece hızlı reaktör teknolojisini geliştirebilir ve gösterebilir.

“Oklo, daha önce kullanılmış olan Experimental Breeder Reactor II’den (EBR-II) elde edilen uranyumu kullanmayı planlıyor,” Jess GehinIdaho Ulusal Laboratuvarı’ndaki Nükleer Bilim ve Teknoloji Müdürlüğü’nün yardımcı laboratuvar direktörü olan CNBC’ye verdiği demeçte. EBR-II nükleer reaktörü 1964’ten 1994’e kadar işletildi. “Sonuç olarak, daha önce imha edilmek üzere olan malzemeler daha fazla enerji üretmek için kullanılabilir.”

Gehin, “Malzemelerin yeniden kullanımı, uzun süredir doğal kaynakları, bu durumda uranyumu daha iyi kullanmak ve sonuçta atılması gereken kullanılmış yakıt miktarını azaltmak için bir seçenek olmuştur.” Dedi. “Bu, Fransa gibi bazı ülkelerde yaygın bir uygulamadır, ancak ABD’de değil, çünkü ekonomi bu yolu tercih etmiyor.”

Son zamanlarda olumlu bir hareket var. Perşembe günü, Oklo, ABD Enerji Bakanlığı ile bir ortaklık duyurdu Amerika Birleşik Devletleri’nde gelişmiş hızlı reaktörlerin kullandığı elektro arıtma teknolojisinin ticarileştirilmesine yardımcı olmak için. Cochran, teknolojinin kendisi “ABD’de zaten gösterildi” dedi.

DeWitte, CNBC’ye verdiği demeçte, yakıttan daha fazla enerji çekmenin radyoaktif atıkların toksik bileşeninin çürümesi için geçen süreyi de kısalttığını söyledi.

DeWitte, “Atık resmini bir bütün olarak değiştiriyor” dedi. “Şimdi yaptığımız şey, 100.000 veya bir milyon yıl boyunca yönetmeyi düşünmeniz gereken israfı almaktı … ve şimdi aslında onu birkaç yüz, belki de binlerce yıl boyunca düşündüğünüz bir forma dönüştürdünüz. yıllar.”

Oklo’dan geriye kalanlar, adı verilen bir süreçte cam kütüklere dönüşebilir. vitrifikasyonve bunları yeraltındaki derin sondaj deliklerine gömün, dedi DeWitte.

Cochran, Oklo’nun hızlı reaktörlerinin “estetik açıdan hoş” olan A-çerçeve yapılarına yerleştirileceğini söyledi. Architectural Digest binayı çağırıyor “şık.” A-çerçeve tasarımı, kar ve diğer yağışlara karşı koruma için de iyidir.

Oklo, hızlı reaktörlerin kendi kendine yeteceğini ve herhangi bir insan operatörü gerektirmeyeceğini söylüyor.

Cochran, CNBC’ye verdiği demeçte, hedefin “2020’lerin ortalarında faaliyet gösteren bir dizi tesise” sahip olmak olduğunu söyledi.

Oklo’nun Aurora güç merkezinin bir sanatçı sunumu

Resim kredisi: Gensler

yolunda ne duruyor

Oklo’nun büyük planları var, ancak şirketin hala üstesinden gelmesi gereken düzenleyici engelleri var ve bazı güvenlik uzmanları, şirketin mikro reaktörlerin insanlar olmadan çalışabileceği iddiasına karşı çıkıyor.

Oklo 2013’te faaliyete geçti ve Kasım 2016’da ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu ile görüşmelere başladı. Haziran 2020’de, Oklo’nun gelişmiş bir reaktör inşa etme uygulaması oldu komisyon tarafından incelenmek üzere kabul edildi.

Ancak komisyon sözcüsü David McIntyre CNBC’ye verdiği demeçte, “‘incelenmek üzere kabul edildi’, inşa etmek için ‘onaylandı’ anlamına gelmez” dedi. “Oklo’nun reaktörü inşa etmesine ve işletmesine izin verilmeden önce, bunu yapmak için bir lisans alması gerekiyor.”

Mikroreaktörleri insan koruması olmadan bırakmak, şu görüşe göre güvenli değildir. Edwin Lyman, bir araya getiren Endişeli Bilim Adamları Birliği’nde Nükleer Güç Güvenliği Direktörü gelişmiş nükleer teknolojilerin güvenliği hakkında kapsamlı rapor.

Lyman, CNBC Make It’e verdiği demeçte, “En büyük sorun, ekonomi çok zayıf olduğu için – gerçekten ölçek ekonomisine karşı çıkıyorlar – mikroreaktör satıcılarının operatörler ve güvenlik görevlileri gibi personeli azaltmaya (hatta tamamen ortadan kaldırmaya) zorlaması.” . “Fakat çok küçük bir reaktör bile sabote edilirse büyük bir soruna neden olacak kadar radyoaktif madde içeriyor ve bu reaktörlerin hiçbiri operatörler olmadan çalışabilecek kadar güvenli olduklarını göstermedi.”

Lyman, mikroreaktörlerin kullandığı yakıtın “hırsızlığa karşı titizlikle korunması gerektiğini” söyledi.

Frank N. von Hippel, kıdemli araştırma fizikçisi ve Princeton Üniversitesi’nde kamu ve uluslararası ilişkiler fahri profesörü de küçük reaktörlerin ekonomisi hakkındaki endişelerini dile getirdi. Ve o da gerekli güvenlik olarak gördüğü şeylerin masrafından endişe ediyor.

Von Hippel, CNBC’ye verdiği demeçte, “Bir sorun, düzenleyici makamların uzak bir yerde ne tür güvenlik düzenlemelerine ihtiyaç duyacağı olacaktır: 24 saat boyunca birden fazla koruma, brüt gelirin çoğunu tüketebilir.”

Bu endişelere yanıt olarak Cochran, hem ABD’de hem de küresel olarak “güvenlik güçleri olmadan çalışan ve onlarca yıldır kusursuz güvenlik kayıtlarına sahip” nükleer reaktörlerin halihazırda faaliyette olduğunu söyledi.

Gilbert, bu bitkilerin küçük olduğunu ve bu nedenle “tek başına geniş dekarbonizasyon için gereken ölçeğe ulaşamayacağını” anlamak da hayati önem taşıyor. “Mikroreaktörler daha küçük şebekeleri karbondan arındırmaya yardımcı olabilir, ancak iklim zorluklarımızı karşılamak için nükleer inovasyonda ihtiyacımız olan ilk adımdır.”

Ancak Cochran, temiz enerjiye geçişin acil ihtiyacının “sahip olduğumuz tüm araçları kullanalım” stratejisine işaret ettiğini söyledi.

#Oklo #nükleer #atıkları #tüketen #nükleer #mikro #reaktörler #planlıyor