Znotraj drznega načrta za uporabo 10,000 jedrskih mikroreaktorjev za odvajanje sveta od premoga

Bret Kugelmass iz podjetja Last Energy namerava v vzhodni Evropi zgraditi svojih prvih 10 poceni fisijskih reaktorjev, ki so že pripravljeni.

Anuro zahodno od Houstona, kjer se predmestje predaja kravjemu pašniku, stoji industrijska delavnica, ki se razprostira kot kaverna, v kateri varilci in monterji cevi sestavljajo opremo za rafinerije nafte in vrtalne ploščadi v Mehiškem zalivu. »Ti fantje že desetletja delajo na modularizaciji komponent za visoke pritiske in temperature,« pravi 36-letni Bret Kugelmass, ustanovitelj in izvršni direktor podjetja Last Energy s sedežem v Washingtonu, DC. Zato je prišel sem, v VGas LLC, ko je želel prototip majhnih, modularnih jedrskih fisijskih reaktorjev, za katere stavi, da bi lahko igrali veliko vlogo pri zmanjševanju porabe fosilnih goriv.

Na podlagi Kugelmassove odprtokodne zasnove in z večinoma standardnimi komponentami je VGas izdelal skoraj vse dele za osnovni majhen lahkovodni reaktor in jih stlačil v devet modulov velikosti ladijskega zabojnika. Trajalo je le dva dni, da so jih združili.

Da bo jasno, to ni bil a deluje prototip – pravzaprav je njegova 75-tonska reaktorska tlačna posoda odrezana, da pokaže, kako se lahko standardizirani gorivni sklopi cirkonijevih palic, napolnjenih s peleti obogatenega uranovega goriva, ugnezdijo v notranjost. »Ne delamo nobene nove kemije ali reaktorske fizike,« poudarja Kugelmass. »Naša osrednja inovacija je model dobave jedrske elektrarne. Le zapakiramo ga na drugačen način.”

Tukaj govorimo o staromodni fisijski tehnologiji – takšni, ki se že desetletja uporablja za pridobivanje energije z ločevanjem atomov urana. To je nasprotje jedrske fuzije, s katero sonce ustvarja energijo: z zlivanjem vodikovih atomov. Raziskave fuzije so se desetletja ustavile, ker znanstveniki iz fuzijskih reakcij niso mogli izvabiti več energije, kot je bilo potrebno za njihov sprožilec. Nedavni preboji obetajo, vendar je celo v najbolj optimističnih scenarijih do komercialne fuzije še mnogo let.

Nagnjenje k znanosti je eden od načinov, kako olajšati stvari; izogibanje ameriškim regulatorjem je drugo. Kugelmass sploh ne prosi za ameriško odobritev svojih obratov. Namesto tega upa, da bo do leta 20 začel delovati njegov prvi 20,000-megavatni reaktor (ki zadostuje za napajanje 2025 domov) na Poljskem, ki 70 % svoje moči pridobiva s kurjenjem premoga, odkar je bila prekinjena oskrba z ruskim zemeljskim plinom. Poljska je pristala na nakup električne energije od 10 enot, za katere Kugelmass upa, da jih bo izdelal po 100 milijonov dolarjev na podlagi dolgoročne pogodbe, ki zahteva, da Last Energy upravlja reaktorje in prevzame tveganje prekoračitev stroškov.

Kugelmass namerava zgraditi 10,000 teh mini reaktorjev po vsem svetu, kar zveni fantastično za novinca v jedrski industriji, ki je doslej zbral le 24 milijonov dolarjev tveganega kapitala. Vendar je to pameten denar: 21 milijonov dolarjev je prišlo v krogu, ki ga je vodil Gigafund s sedežem v Austinu v Teksasu, katerega upravni partner, Luka Nosek, je bil prvi vlagatelj tveganega kapitala, ki je podprl SpaceX Elona Muska.

Še vedno lahko slišite v glasu Kugelmassa otroka z Long Islanda, ki je oboževal gradnjo robotov in ki je študiral matematiko na univerzi SUNY Stony Brook, preden je pridobil magisterij iz strojništva na Stanfordu. Leta 2012, ko je bil star komaj 25 let, je ustanovil podjetje, ki je uporabljalo floto dronov s fiksnimi krili za ocenjevanje tveganja neviht, tako da je za zavarovalnice izvajal fotografske raziskave milijonov streh. Za svoj podvig, znan kot Airphrame, je zbral 5.8 milijona dolarjev in ga prodal leta 2017. Takrat se je odločil, da se bo posvetil boju proti podnebnim spremembam.

Kugelmass je hitro sprejel jedrsko energijo kot velik del rešitve. Po mnenju Mednarodnega raziskovalnega inštituta za podnebje in družbo univerze Columbia je jedrska energija edina rešitev za "energetska trilema”—vir, ki je zanesljiv, cenovno dostopen in trajnosten. Veter? sončna? Zahtevajo več kot 10-krat več materiala na enoto proizvodnje električne energije kot jedrska energija, ugotavlja Marc Bianchi, energetski analitik pri Cowen & Co. Poleg tega je zaradi dostopa do zemlje in NIMBY-izma težko povečati obseg vetrnih in sončnih elektrarn po vsem svetu. pokriva območje, ki je dvakrat večje od Teksasa, in zagotavlja le 5 % potreb planeta po električni energiji. Ustvarjanje istih 20 megavatov kot eden od Kugelmassovih predlaganih mini reaktorjev bi v povprečju zahtevalo 600 hektarjev sončnih kolektorjev ali 4,000 hektarjev vetrnih turbin.

Kugelmass je bil leta 2018 še jedrski novinec, zato je začel intervjuvati strokovnjake prek podcasta, Jedrski titani, ki je zdaj naraslo na skoraj 400 epizod. Preučil je ovire za izgradnjo večje jedrske zmogljivosti in ugotovil, da sta prevelika zapletenost in pretirana regulacija glavni problem.

Drugo vprašanje: zgodovinsko nenadnih stroški velikih jedrskih projektov, ki jih deloma pripisuje izkrivljenim spodbudam v načinu financiranja in gradnje. V ZDA podjetja, ki si drznejo poskušati zgraditi nove jedrske elektrarne, nosijo malo tveganja zaradi nezaslišanih prekoračitev stroškov, saj vedo, da lahko vedno pokrijejo račune z višjim zaračunavanjem električne energije. Navsezadnje njihove monopolne stopnje določajo regulatorji. Kugelmassova rešitev je sprejeti model financiranja iz vetrnih in solarnih projektov: Last Energy bo zgradila in imela v lasti elektrarne, pri čemer bo uporabila dolgoročne pogodbe kot osnovo za izposojo velikih količin potrebnega denarja – okoli 1 milijarde USD v primeru Poljske. projekt.

KAKO IGRATI

Avtor: Jon Markman

Osnovni mikroreaktorji so prihodnost proizvodnje jedrske energije. Najboljši način za igranje tega trenda je Cameco, proizvajalec urana s sedežem v Saskatchewanu, ki ima nekatera največja nahajališča na svetu. Jedrska energija je nemogoča brez urana U-235, cepljivega materiala, ki se uporablja v vseh trenutnih jedrskih objektih. Na Zahodu raste zagon za podaljšanje življenjske dobe obstoječih jedrskih elektrarn, številna podjetja in države pa si prizadevajo za razvoj majhnih modularnih reaktorjev in naprednih reaktorjev, poroča Mednarodna agencija za atomsko energijo. To zanimanje bo na koncu povečalo povpraševanje po uranu. Cameco bi lahko trgoval na 34.50 USD v 12 mesecih, kar je 28-odstotna rast od trenutne cene 27 USD.

Jon Markman je predsednik Markman Capital Insight in urednik Hitro vlaganje naprej.

Last Energy ni edino zagonsko podjetje, ki želi zgraditi novo generacijo manjših reaktorjev. Tekmovalci z globokimi žepi vključujejo TerraPower, skupno podjetje Billa Gatesa in Berkshire Hathaway Warrena Buffetta, ki želi zgraditi nov 345-megavatni reaktor s staljenim kloridom in tekočim natrijem v Wyomingu. Kljub 2 milijardam dolarjev zveznih subvencij so stroški TerraPowerja med leti zamud narasli na več kot 4 milijarde dolarjev. X-energija, kmalu javno podjetje prek SPAC, ki ga sponzorira Ares Management, za svoj 320-megavatni reaktor uporablja tudi novodobno gorivo iz uranovega oksikarbida, ki je odporno na taljenje, kar bo povzročilo večji regulativni nadzor. NuScale Power, prvi javni razvijalec mini jedrskih jedrskih orodij, je dobil svojo 50-megavatno zasnovo odobren januarja potem ko je porabil desetletje in milijardo dolarjev za navigacijo Komisije za jedrsko regulativo ZDA, vendar ne pričakuje, da bo dokončal prvo elektrarno do zgodnjih 1-ih.

Kako torej Last Energy, ki uporablja staro tehnologijo, odgovarja na varnostne strahove (upravičene in ne), ki so desetletja zadrževali jedrske projekte? Kugelmass pravi, da bi podzemni trezor, ki obdaja reaktor v 550 tonah jekla, učinkovito odvajal odvečno toploto in vseboval gorivo v malo verjetnem primeru taljenja, tudi če bi njegovi številni redundantni hladilni mehanizmi odpovedali.

Kar zadeva radioaktivne odpadke, večina jedrskih elektrarn odstrani snope izrabljenih gorivnih palic iz reaktorja in jih shrani zunaj v betonskih in jeklenih sodih. Nasprotno pa načrt družbe Last Energy zahteva vgradnjo novega reaktorskega modula, prednapolnjenega z gorivom, enkrat na šest let. Stara jedra ostanejo zavarovana pod zemljo in se ohlajajo do morebitne razgradnje elektrarne. Morda se zdi potrata zamenjava celotnega reaktorskega modula in ne le goriva, vendar to poenostavlja življenje. »Namenno smo sprejeli določene neučinkovitosti obratov, da bi dosegli gospodarsko učinkovitost,« pravi Kugelmass. »Kateri koli drugačen pristop in takoj bi bili tam, kjer smo začeli.«

Vault

KOVINSKI DETEKTORJI

Ob zori hladne vojne je ameriška vlada obupano želela ameriški uran – in bila pripravljena plačati. Leta 1948 je stric Sam dal ponudbo: najmanj 1.50 dolarja za funt odkritega urana (približno 19 dolarjev danes), kar je sprožilo naval sevanja sredi stoletja, ko je povprečni Joes hitel na Zahod v upanju, da bo dosegel veliko.

Poleg približno 200 vladnih in industrijskih geologov, ki lovijo uran na planoti v Koloradu, na stotine amaterjev, ki pakirajo krampe, lopate in Geigerjev števec, teptajo ameriško zemljo. Zanje in na tisoče ljudi iz leta 49 z idejami za obogatenje na počitnicah [Komisija Združenih držav za atomsko energijo] ne skriva raziskovalnih metod v ličnem, žepnem priročniku na 128 straneh: »Iskanje urana. ” Bakreno obarvane knjige, polne navadnih iztrebkov o tem, kje in kako ga najti, ustrezno opisujejo vse U-rude od kemije do vrednosti, razlagajo uporabo »instrumentov za zaznavanje sevanja«, polne tabel in dodatkov.

-Forbes, Avgust 1, 1953