Πυρηνικά απόβλητα και η πορεία προς τα εμπρός

Στο προηγούμενο άρθρο, συζήτησα ορισμένες από τις εξελίξεις που λαμβάνουν χώρα για να καταστεί ασφαλέστερη η πυρηνική ενέργεια, έτσι ώστε ένα μεγάλο ατύχημα όπως αυτά στο Τσερνόμπιλ και τη Φουκουσίμα απλά να μην είναι πλέον δυνατό.

Αλλά το άλλο σημαντικό ζήτημα που εγείρουν γενικά οι αντίπαλοι των πυρηνικών είναι τι να κάνουν με τα ραδιενεργά απόβλητα που παράγονται κατά την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας.

Έθεσα αυτήν την ερώτηση στην Δρ. Κάθριν Χαφ, τη Βοηθό Γραμματέα στο Γραφείο Πυρηνικής Ενέργειας του Υπουργείου Ενέργειας (DOE).

Αντιμετώπιση Πυρηνικών Αποβλήτων

Τα καλά νέα είναι ότι η ποσότητα των απορριμμάτων που δημιουργείται είναι γενικά μικρή. Στην πραγματικότητα, οι πυρηνικοί σταθμοί έχουν απλώς αποθηκεύσει τα απόβλητα επί τόπου, αλλά αυτό δεν είναι μια μακροπρόθεσμη λύση στο πρόβλημα.

Η αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων είναι πάντα ένα καυτό πολιτικό θέμα. Πολλές κοινότητες δεν θέλουν τα απόβλητα να αποθηκεύονται κοντά τους, και ορισμένες μάλιστα αντιτίθενται στη μεταφορά των απορριμμάτων μέσω των πόλεων τους. Αυτό έχει παρεμποδίσει έργα όπως η προτεινόμενη εγκατάσταση διάθεσης πυρηνικών αποβλήτων στο όρος Yucca στη Νεβάδα, η οποία μελετήθηκε ως πιθανή εγκατάσταση αποθήκευσης από τη δεκαετία του 1970.

Ο Δρ. Huff εξήγησε ότι τα πυρηνικά απόβλητα αποθηκεύονται επί του παρόντος σε πυρηνικά εργοστάσια, αλλά το DOE επανεκκινεί την πρωτοβουλία για την εύρεση μιας εγκατάστασης αποθήκευσης. Τέτοιες μόνιμες εγκαταστάσεις αποθήκευσης είναι η προσέγγιση που προτιμούν πολλά άλλα έθνη.

Στην πραγματικότητα, η Φινλανδία αναπτύσσει επί του παρόντος τον πρώτο μόνιμο χώρο διάθεσης πυρηνικών αποβλήτων υψηλής ραδιενέργειας στον κόσμο σε ένα νησί στα ανοιχτά της δυτικής ακτής της Φινλανδίας. Τα απόβλητα θα ταφούν σε περίπου 100 σήραγγες περίπου 1,400 πόδια κάτω από το έδαφος. Η εγκατάσταση προβλέπεται να φιλοξενήσει όλα τα πυρηνικά απόβλητα της Φινλανδίας μέχρι περίπου το έτος 2100 και προορίζεται να περιέχει ράβδους αναλωμένου καυσίμου για 100,000 χρόνια. Ο σχεδιασμός βασίζεται σε πολλαπλά εμπόδια που έχουν σχεδιαστεί για να εμποδίζουν το νερό να φτάσει στα απόβλητα και να τα μεταφέρει στην παροχή νερού. Αναμένεται να ξεκινήσει τη λειτουργία του τον επόμενο χρόνο.

Μια διαφορετική προσέγγιση είναι η ανακύκλωση πυρηνικών αποβλήτων για την ανάκτηση σχάσιμων και γόνιμων υλικών για πρόσθετη παραγωγή ενέργειας από πυρηνικούς σταθμούς. Η επανεπεξεργασία πυρηνικών αποβλήτων επιτρέπει την ανάκτηση πλουτωνίου, το οποίο στη συνέχεια αναμιγνύεται με οξείδιο απεμπλουτισμένου ουρανίου για να παραχθεί φρέσκο ​​καύσιμο.

Αυτή η διαδικασία μειώνει τον όγκο των αποβλήτων υψηλής στάθμης (HLW) κατά περίπου 85%, ενώ εξάγει έως και 30% περισσότερη ενέργεια από το ουράνιο. Μειώνει επίσης την ποσότητα ουρανίου που πρέπει να εξορυχθεί.

Πολιτικές ανακύκλωσης εφαρμόζονται στη Γαλλία, σε ορισμένες άλλες ευρωπαϊκές χώρες, καθώς και στη Ρωσία, την Κίνα και την Ιαπωνία.

Ο Δρ. Huff εξήγησε ότι αυτές οι πολιτικές λειτουργούν στη Γαλλία επειδή η ίδια οντότητα είναι υπεύθυνη για όλα τα μέρη της πυρηνικής διαδικασίας — από τον αντιδραστήρα, τα απόβλητα και την αποθήκη. Αυτό δεν συμβαίνει στις ΗΠΑ και αυτό περιπλέκει τις προσπάθειες για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος. Επομένως, αυτή είναι περισσότερο μια μακροπρόθεσμη επιλογή για τις ΗΠΑ

Ενίσχυση της πυρηνικής ενέργειας

Τέλος, ρώτησα τον Δρ Χαφ τι κάνουν οι ΗΠΑ για να ξεκινήσουν την πυρηνική ενέργεια στις ΗΠΑ και να προωθήσουν την αμερικανική τεχνολογία στον υπόλοιπο κόσμο.

Είπε ότι η πολιτική υποστήριξη για την πυρηνική ενέργεια βελτιώνεται. Ο δικομματικός νόμος για τις υποδομές διέθεσε 6 δισεκατομμύρια δολάρια σε υπάρχοντες αντιδραστήρες και 2.5 δισεκατομμύρια δολάρια περισσότερα για νέα σχέδια αντιδραστήρων. Υπάρχουν πρωτοβουλίες για το υδρογόνο με πυρηνική ενέργεια και εκπτώσεις φόρου παραγωγής για καθαρή ενέργεια, συμπεριλαμβανομένης της πυρηνικής ενέργειας. Στόχος είναι ο διπλασιασμός έως το 2050 των πυρηνικών στις ΗΠΑ

Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (ΙΕΑ) πιστεύει επίσης ότι ο κόσμος θα χρειαστεί να διπλασιάσει την πυρηνική παραγωγή μέχρι το 2050 καθώς θα απελευθερώνεται από τον άνθρακα. Λοιπόν, τι κάνουν οι ΗΠΑ για να βοηθήσουν αυτές τις προσπάθειες;

Υπάρχει γραφείο διεθνούς πυρηνικής συνεργασίας στο DOE – Γραφείο Διεθνών Υποθέσεων. Υπήρξε μεγάλο ενδιαφέρον για τα αμερικανικά πυρηνικά σχέδια από την Ανατολική Ευρώπη λόγω ανησυχιών για την ενεργειακή ασφάλεια. Ο Δρ. Huff σημείωσε ότι έχουμε κατασκευάσει αμερικανικούς αντιδραστήρες στην Κίνα, αλλά θέλουν να εμπορευματοποιήσουν τις δικές τους τεχνολογίες (οι οποίες σαφώς επηρεάστηκαν από τα σχέδια των ΗΠΑ).

Κλείνοντας, ο Δρ. Huff σημείωσε ότι δεν είναι όλες οι επιλογές κατάλληλες για την αντικατάσταση των εγκαταστάσεων άνθρακα που αποσύρονται. Τα μοντέλα ενεργειακού σχεδιασμού δείχνουν την ανάγκη για δευτεροβάθμιο ενεργειακό ισοζύγιο στο δίκτυο. Μια καθημερινή προβολή μπορεί να σας κάνει να πιστεύετε ότι χρειαζόσασταν λιγότερο χώρο αποθήκευσης από ό,τι πραγματικά χρειάζεστε, αλλά η βραχυπρόθεσμη εξισορρόπηση απαιτεί ισχύ γρήγορης απόκρισης.

Οι πυρηνικοί σταθμοί είναι φυσικά παρόμοιου μεγέθους και της ίδιας παραγωγής ενέργειας και αξιοπιστίας με τους σταθμούς άνθρακα. Το πλέγμα έχει ρυθμιστεί για αυτές τις εξόδους. Το εργατικό δυναμικό είναι επίσης συμβατό. Παρόμοια είδη ειδικευμένων επαγγελμάτων λειτουργούν σε εργοστάσια άνθρακα που θα χρειάζονταν σε πυρηνικούς σταθμούς.

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