Kärnavfall och vägen framåt

I tidigare artikel, diskuterade jag en del av utvecklingen som äger rum för att göra kärnkraften säkrare, så att en stor olycka som de i Tjernobyl och Fukushima helt enkelt inte längre är möjlig.

Men den andra stora frågan som kärnkraftsmotståndarna i allmänhet tar upp är vad man ska göra med det radioaktiva avfallet som genereras under produktionen av kärnkraft.

Jag ställde denna fråga till Dr Kathryn Huff, biträdande sekreterare vid Department of Energy's (DOE) kontor för kärnenergi.

Ta itu med kärnavfall

Den goda nyheten är att mängden avfall som genereras i allmänhet är liten. Faktum är att kärnkraftverk helt enkelt har lagrat avfallet på plats, men det är inte en långsiktig lösning på problemet.

Lagring av kärnavfall är alltid ett hett politiskt ämne. Många samhällen vill inte ha avfall förvarat i deras närhet, och vissa motsätter sig till och med att avfallet transporteras genom deras städer. Det har försvårat projekt som den föreslagna anläggningen för kärnavfallshantering i Yucca Mountain i Nevada, som har studerats som en potentiell lagringsanläggning sedan 1970-talet.

Dr Huff förklarade att kärnavfall för närvarande lagras på plats vid kärnkraftverk, men DOE startar om initiativet för att hitta en lagringsanläggning. Sådana permanenta lagringsanläggningar är det tillvägagångssätt som föredras av flera andra nationer.

Faktum är att Finland för närvarande utvecklar världens första permanenta slutförvaringsplats för högaktivt kärnavfall på en ö utanför Finlands västkust. Avfallet kommer att grävas ner i cirka 100 tunnlar cirka 1,400 2100 fot under jord. Anläggningen beräknas rymma allt Finlands kärnavfall fram till omkring år 100,000 och är tänkt att innehålla använda bränslestavar i XNUMX XNUMX år. Konstruktionen bygger på flera barriärer utformade för att förhindra vatten från att nå avfallet och föra det in i vattenförsörjningen. Den förväntas börja fungera nästa år.

Ett annat tillvägagångssätt är att återvinna kärnavfall för att återvinna klyvbart och bördigt material för ytterligare kraftproduktion från kärnkraftverk. Upparbetning av kärnavfall möjliggör återvinning av plutonium, som sedan blandas med utarmat uranoxid för att göra nytt bränsle.

Denna process minskar volymen högaktivt avfall (HLW) med cirka 85 %, samtidigt som det utvinns upp till 30 % mer energi från uranet. Det minskar också mängden uran som måste brytas.

Återvinningspolicyer finns i Frankrike, vissa andra europeiska länder, samt Ryssland, Kina och Japan.

Dr Huff förklarade att dessa policyer fungerar i Frankrike eftersom samma enhet är ansvarig för alla delar av kärnkraftsprocessen - från reaktorn, avfallet och förvaret. Så är inte fallet i USA, och det komplicerar ansträngningarna att hantera denna fråga. Detta är alltså mer av ett långsiktigt alternativ för USA

Ökar kärnkraften

Slutligen frågade jag Dr Huff vad USA gör för att få igång kärnkraften i USA och driva USA:s teknologi till resten av världen.

Hon sa att det politiska stödet för kärnkraften håller på att förbättras. Den tvådelade infrastrukturlagen tilldelade 6 miljarder dollar till nuvarande reaktorer och 2.5 miljarder till nya reaktordesigner. Det finns initiativ för kärnkraftsdrivet väte och produktionsskatteavdrag för ren energi inklusive kärnkraft. Målet är en fördubbling till 2050 av kärnkraften i USA

Internationella energibyrån (IEA) tror också att världen kommer att behöva fördubbla kärnkraftsproduktionen till 2050 när den minskar koldioxid. Så, vad gör USA för att hjälpa dessa ansträngningar?

Det finns ett internationellt kärntekniskt samarbete inom DOE – International Affairs Office. Det har funnits ett stort intresse för amerikanska kärnkraftskonstruktioner från Östeuropa på grund av energisäkerhetsproblem. Dr. Huff noterade att vi har byggt amerikanska reaktorer i Kina, men de vill kommersialisera sin egen teknologi (som tydligt påverkades av amerikanska konstruktioner).

Avslutningsvis noterade Dr Huff att inte alla alternativ är lämpliga för att ersätta pensionerade kolanläggningar. Energiplaneringsmodeller visar behovet av andra till andra energibalans på nätet. En vy från dag till dag kan få dig att tro att du behövde mindre lagring än du faktiskt behöver, men kortsiktig balansering kräver snabb respons.

Kärnkraftverk är fysiskt lika stora och har samma energiproduktion och tillförlitlighet som kolverk. Rutnätet är inställt för dessa switch outs. Arbetsstyrkan är också kompatibel. Liknande typer av kvalificerade yrken arbetar vid kolverk som skulle behövas vid kärnkraftverk.