Աշխարհը ածուխից հեռացնելու համար 10,000 միջուկային միկրոռեակտորներ օգտագործելու համարձակ պլանի ներսում

Վերջին էներգիայի աշխատող Բրետ Կուգելմասը նպատակ ունի Արևելյան Եվրոպայում կառուցել իր առաջին 10 էժան, առանց դարակաշարերի տրոհման ռեակտորները:

Anժամ Հյուսթոնից արևմուտք, Այնտեղ, որտեղ արվարձանների տարածումը հանձնվում է կովերի արոտավայրին, գտնվում է քարանձավային արդյունաբերական արտադրամասը, որտեղ եռակցողներն ու խողովակաշարերը հավաքում են սարքավորումները դեպի նավթավերամշակման գործարաններ և հորատման հարթակներ Մեքսիկական ծոցում: «Այս տղաները տասնամյակներ շարունակ աշխատել են բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի համար բաղադրիչները մոդուլյարացնելու համար», - ասում է 36-ամյա Բրետ Կուգելմասը, Վաշինգտոնում տեղակայված Last Energy-ի հիմնադիրն ու գործադիր տնօրենը: Ահա թե ինչու նա եկավ այստեղ՝ «ՎԳԱՍ» ՍՊԸ, երբ նա ցանկացավ փոքր, մոդուլային միջուկային տրոհման ռեակտորների նախատիպը, որոնց վրա գրազ էր գալիս, որ կարող է մեծ դեր խաղալ հանածո վառելիքի կրճատման գործում:

Հիմք ընդունելով Kugelmass-ի բաց կոդով դիզայնը և օգտագործելով հիմնականում պատրաստի բաղադրիչները, VGas-ը պատրաստեց գրեթե բոլոր մասերը հիմնական թեթև ջրային ռեակտորի համար և դրանք խցկեց բեռնափոխադրման բեռնարկղերի չափի ինը մոդուլների մեջ: Ընդամենը երկու օր պահանջվեց դրանք միացնելու համար։

Հասկանալու համար, սա չէր աշխատանք նախատիպ. իրականում, նրա 75 տոննա կշռող ռեակտորային ճնշման անոթը կտրված է, որպեսզի ցույց տա, թե ինչպես կարող են ներսում նստել ցիրկոնիումի ձողերի ստանդարտացված վառելիքի հավաքածուներ, որոնք լցված են հարստացված ուրանի վառելիքի կարկուտներով: «Մենք ոչ մի նոր քիմիա կամ ռեակտորի ֆիզիկա չենք անում», - ընդգծում է Կուգելմասը: «Մեր հիմնական նորարարությունը ատոմակայանի մատակարարման մոդելն է: Մենք պարզապես փաթեթավորում ենք այն այլ կերպ»:

Այստեղ մենք խոսում ենք հնաոճ տրոհման տեխնոլոգիայի մասին, որը տասնամյակներ շարունակ օգտագործվել է էներգիա ստեղծելու համար՝ բաժանելով ուրանի ատոմները: Դա միջուկային միաձուլման հակառակն է, որի միջոցով արևը էներգիա է արտադրում՝ միաձուլելով ջրածնի ատոմները: Տասնամյակներ շարունակ միաձուլման հետ կապված հետազոտությունները կանգ են առել, քանի որ գիտնականները չեն կարողացել միաձուլման ռեակցիաներից ավելի շատ էներգիա ստանալ, քան պահանջվել է դրանք հրահրելու համար: Վերջին հայտնագործությունները խոստումնալից են, բայց նույնիսկ ամենալավատեսական սցենարներում առևտրային միաձուլումը շատ տարիներ է մնացել:

Գիտությանը թեքվելը ամեն ինչ հեշտացնելու ճանապարհներից մեկն է. ԱՄՆ կարգավորիչներից խուսափելը մեկ այլ բան է: Կուգելմասը նույնիսկ չի խնդրում իր բույսերի ամերիկյան հավանությունը: Փոխարենը, նա հուսով է, որ մինչև 20 թվականը իր առաջին 20,000 մեգավատ հզորությամբ ռեակտորը (բավական է 2025 տուն սնուցելու համար) գործարկի և աշխատի Լեհաստանում, որն իր էներգիայի 70%-ը ստանում է ածուխի այրումից, քանի որ ռուսական բնական գազի մատակարարումները դադարեցվել են: Լեհաստանը համաձայնել է գնել էլեկտրաէներգիան միավորներից 10-ից, որը Kugelmass-ը հույս ունի յուրաքանչյուրը $100 մլն-ով վաստակել երկարաժամկետ պայմանագրով, որը պահանջում է Last Energy-ի շահագործում ռեակտորները և իր վրա վերցնել ծախսերի ավելացման ռիսկը:

Kugelmass-ը նպատակ ունի կառուցել այս մինի ռեակտորներից 10,000-ն ամբողջ աշխարհում, ինչը ֆանտաստիկ է թվում միջուկային արդյունաբերության նորեկի համար, ով մինչ այժմ հավաքել է ընդամենը $24 միլիոն վենչուրային կապիտալ: Այնուամենայնիվ, դա խելացի փող է. 21 միլիոն դոլարը ստացվել է Օսթին, Տեխաս նահանգի Gigafund-ի գլխավորությամբ, որի կառավարիչ գործընկերը, Լյուկ Նոսեկ, եղել է VC-ի առաջին ներդրողը, ով աջակցել է Իլոն Մասկի SpaceX-ին:

Դուք դեռ կարող եք լսել Կուգելմասի ձայնով Լոնգ Այլենդի երեխային, ով սիրում էր ռոբոտներ կառուցել և ով մաթեմատիկա էր սովորում SUNY Stony Brook-ում՝ նախքան Ստենֆորդում մեքենաշինության մագիստրոսի կոչում ստանալը: 2012 թվականին, երբ նա ընդամենը 25 տարեկան էր, նա գործարկեց մի բիզնես, որն օգտագործեց ֆիքսված թևերով անօդաչու թռչող սարքերի նավատորմ՝ գնահատելու փոթորկի ռիսկը՝ կատարելով ապահովագրական ընկերությունների միլիոնավոր տանիքների լուսանկարչական հետազոտություններ: Նա հավաքեց 5.8 միլիոն դոլար իր ձեռնարկության համար, որը հայտնի է որպես Airphrame, և վաճառեց այն 2017 թվականին: Այդ պահին նա որոշեց իրեն նվիրել կլիմայի փոփոխության դեմ պայքարին:

Կուգելմասը արագորեն ընդունեց միջուկային էներգիան՝ որպես լուծման մեծ մաս: Համաձայն Կոլումբիայի համալսարանի Կլիմայի և հասարակության միջազգային հետազոտական ​​ինստիտուտի, միջուկայինը միակ լուծումն է «էներգիայի եռյակ»- աղբյուր, որը հուսալի է, մատչելի և կայուն: Քամի՞ Արևային? Նրանք պահանջում են ավելի քան 10 անգամ ավելի շատ նյութ էլեկտրաէներգիայի արտադրության մեկ միավորի համար, քան միջուկայինը, նշում է Մարկ Բյանչին, Cowen & Co-ի էներգետիկ վերլուծաբան: Ավելին, ցամաքային հասանելիությունը և NIMBY-իզմը դժվարացնում են մասշտաբը մեծացնելը. ընդգրկում է Տեխասից երկու անգամ մեծ տարածք և ապահովում է մոլորակի էլեկտրաէներգիայի կարիքների ընդամենը 5%-ը: Նույն 20 մեգավատտ հզորությունը, ինչ Kugelmass-ի առաջարկած մինի ռեակտորներից մեկը, կպահանջի միջինը 600 ակր արևային մարտկոցներ կամ 4,000 ակր հողմային տուրբիններ:

Կուգելմասը դեռևս 2018 թվականին միջուկային սկսնակ էր, ուստի նա սկսեց հարցազրույցներ վարել փորձագետների հետ փոդքասթի միջոցով, Միջուկային տիտաններ, որն այժմ աճել է մոտ 400 դրվագով: Նա ուսումնասիրեց ավելի շատ միջուկային հզորությունների ստեղծման խոչընդոտները և եզրակացրեց, որ չափազանց բարդությունը, չափազանց կանոնակարգման հետ մեկտեղ, հիմնական խնդիրներ են:

Մեկ այլ խնդիր. խոշոր միջուկային նախագծերի պատմականորեն աննշան ծախսերը, որոնք նա մասամբ կապում է դրանց ֆինանսավորման և կառուցման ձևի շեղված խթանների հետ: ԱՄՆ-ում կոմունալ ընկերությունները, որոնք համարձակվում են նոր ատոմակայաններ կառուցել, քիչ վտանգ են ներկայացնում ծախսերի աղաղակող գերակատարումներից, քանի որ նրանք գիտեն, որ միշտ կարող են վճարել օրինագծերը՝ ավելի շատ գանձելով իրենց էլեկտրաէներգիան: Ի վերջո, նրանց մենաշնորհային դրույքաչափերը սահմանում են կարգավորողները։ Kugelmass-ի լուծումը քամու և արևային նախագծերի ֆինանսավորման մոդելի ընդունումն է. Last Energy-ն կկառուցի և կտիրապետի կայաններին՝ օգտագործելով երկարաժամկետ պայմանագրերը որպես անհրաժեշտ մեծ գումարներ փոխառելու հիմք՝ մոտ 1 միլիարդ դոլար լեհականի դեպքում: նախագիծը։

ԻՆՉՊԵՍ ԽԱՂԱԼ ԱՅՆ

Ջոն Մարկմանի կողմից

Հիմնական միկրոռեակտորները միջուկային էներգիայի արտադրության ապագան են: Այս միտումը խաղալու լավագույն միջոցն է ԿամեկոՍասկաչևանում գտնվող ուրանի արտադրողը, որն ունի աշխարհի ամենամեծ հանքավայրերը: Միջուկային էներգիան անհնար է առանց ուրանի U-235-ի՝ տրոհվող նյութի, որն օգտագործվում է ներկայիս բոլոր միջուկային օբյեկտներում: Արևմուտքում թափ է ստեղծվում գործող ատոմակայանների կյանքը ընդլայնելու համար, և բազմաթիվ ընկերություններ և երկրներ հետամուտ են փոքր մոդուլային ռեակտորների և առաջադեմ ռեակտորների զարգացմանը, ըստ Ատոմային էներգիայի միջազգային գործակալության: Այս հետաքրքրությունը, ի վերջո, կբարձրացնի ուրանի պահանջարկը: Cameco-ն կարող է վաճառվել մինչև 34.50 դոլար 12 ամսվա ընթացքում, ինչը 28%-ով ավել է ներկայիս $27 գնից:

Ջոն Մարքմանը Markman Capital Insight-ի նախագահն է և խմբագիր Արագ առաջ ներդրումներ.

Last Energy-ն հազիվ թե միակ ստարտափը լինի, որը նպատակ ունի կառուցել նոր սերնդի փոքր ռեակտորներ: Խորը գրպանով մրցակիցները ներառում են TerraPower, համատեղ ձեռնարկություն Բիլ Գեյթսի և Ուորեն Բաֆեթի Berkshire Hathaway-ի միջև, որը ձգտում է կառուցել նոր հալված քլորիդ, հեղուկ նատրիումով հովացվող 345 մեգավատ հզորությամբ ռեակտոր Վայոմինգում: Չնայած 2 միլիարդ դոլարի դաշնային սուբսիդիաներին, TerraPower-ի ծախսերը տարիներ շարունակ ձգձգումների ֆոնին հասել են ավելի քան 4 միլիարդ դոլարի: X-energy, շուտով կդառնա հանրային ընկերություն Ares Management-ի կողմից հովանավորվող SPAC-ի միջոցով, Նա նաև օգտագործում է նորաձև հալոցքից պաշտպանված ուրանի օքսիկարբիդի վառելիք իր 320 մեգավատ հզորությամբ ռեակտորի համար, ինչը կհանգեցնի ավելի մեծ կարգավորիչ վերահսկողության: NuScale Power-ը՝ առաջին հրապարակային առևտրով զբաղվող մինի միջուկային ծրագրավորողը, ստացել է իր 50 մեգավատ հզորությամբ դիզայնը։ հունվարին հաստատված մեկ տասնամյակ և 1 միլիարդ դոլար ծախսելուց հետո ԱՄՆ միջուկային կարգավորող հանձնաժողովում նավարկելու համար, սակայն չի ակնկալում ավարտել առաջին կայանը մինչև 2030-ականների սկիզբը:

Այսպիսով, ինչպե՞ս է Last Energy-ն, օգտագործելով հին տեխնոլոգիաները, պատասխանում անվտանգության մտավախություններին (հիմնավորված և ոչ), որոնք տասնամյակներ շարունակ խոչընդոտել են միջուկային նախագծերին: Կուգելմասը ասում է, որ նույնիսկ եթե իր բազմաթիվ ավելորդ սառեցման մեխանիզմները ձախողվեն, ստորգետնյա պահոցը, որը պատում է ռեակտորը 550 տոննա պողպատով, արդյունավետորեն կցրի ավելորդ ջերմությունը և կպարունակի վառելիք հալման անհավանական դեպքում:

Ինչ վերաբերում է ռադիոակտիվ թափոններին, ապա ատոմակայանների մեծամասնությունը ռեակտորից հեռացնում է օգտագործված վառելիքի ձողերի կապոցները և դրանք պահում դրսում բետոնե և պողպատե տակառներում: Last Energy-ի պլանը, ընդհակառակը, պահանջում է վեց տարին մեկ անգամ ներմուծել նոր ռեակտորի մոդուլ՝ նախապես բեռնված վառելիքով: Հին միջուկները մնում են ետևում՝ ապահովված ստորգետնյա, սառչելով մինչև կայանի վերջնական ապամոնտաժումը: Կարող է թվալ, որ ռեակտորի ամբողջ մոդուլը փոխարինելը ոչ միայն վառելիքը, այլև անիմաստ է, բայց դա կյանքն ավելի հեշտ է դարձնում: «Մենք միտումնավոր ընդունել ենք կայանի որոշակի անարդյունավետությունը՝ տնտեսական արդյունավետության հասնելու համար», - ասում է Կուգելմասը: «Ցանկացած այլ մոտեցում, և դուք անմիջապես կվերադառնաք այնտեղ, որտեղ մենք սկսել ենք»:

The պահոց

ՄԵՏԱՂ ԴԵՏԵԿՏՈՐՆԵՐ

Սառը պատերազմի արշալույսին ԱՄՆ կառավարությունը հուսահատ էր պահանջում ամերիկյան ուրանը և պատրաստ էր վճարել: 1948-ին Քեռի Սեմը առաջարկ արեց՝ հայտնաբերված ուրանի դիմաց նվազագույնը 1.50 դոլար (այսօր մոտ 19 դոլար)՝ առաջացնելով միջնադարյան ճառագայթման արագություն, քանի որ միջին Ջոեսը շտապեց դեպի Արևմուտք՝ հույս ունենալով այն մեծ հարված հասցնել:

Բացի մոտ 200 պետական ​​և արդյունաբերության երկրաբաններից, որոնք ուրանի են որսում Կոլորադոյի սարահարթում, հարյուրավոր սիրողականներ, որոնք հավաքում են բեռնախցիկները, բահերը և Գեյգերը, ոտնահարում են ամերիկյան հողը: Նրանց և 49-ական հազարավոր բազկաթոռների համար, ովքեր արձակուրդում հարստանալու գաղափարներ ունեն, [Միացյալ Նահանգների ատոմային էներգիայի հանձնաժողովը] չի թաքցնում հետազոտական ​​մեթոդները կոկիկ, գրպանի չափսերով, 128 էջանոց ձեռնարկում. «Ուրանի հետախուզում: » Պղնձի գույնի գրքերը, որոնք լցոնված են պարզ կղանքով, թե որտեղ և ինչպես գտնել այն, ադեկվատ կերպով նկարագրում են բոլոր U- հանքաքարերը՝ քիմիայից մինչև արժեք, բացատրում են «ճառագայթման հայտնաբերման գործիքների» օգտագործումը՝ լի աղյուսակներով և հավելվածներով:

-Forbes- ը, Օգոստոս 1, 1953