Ei ole selvää, pitäisikö puolustusministeriön kehittää edelleen uudentyyppiset mikroreaktorit — pääasiassa siksi, että niiden kustannukset ja säännökset ovat epävarmoja. Voimme kuitenkin käyttää systemaattista ja toistettavaa viitekehystä tällaisten tietojen liittämiseen, kun niitä tulee saataville, jotta se tasoittaa tietä tehokkaille DoD-investointipäätöksille. Voimme jopa käyttää tällä hetkellä saatavilla olevia tietoja alustavien löydösten tunnistamiseen.
Esimerkiksi pienimmät mikroreaktorit, joiden tehokapasiteetti on 1-5 megawattia sähköllä, ovat liian kalliita lähes kaikkiin Yhdysvaltojen DoD-paikkoihin, kun keskimääräisiä sähkökustannuksia verrataan vallitseviin energiakustannuksiin – vaikka hiilikustannukset energiansietokyvyn ja valmistustehokkuuden arvo sisältyvät.
Toisessa päässä suuremmista, kehittyneistä ydinreaktoreista (80-300 MWe) on alhaisemmat keskimääräiset sähkökustannukset, mutta ne tuottavat liikaa tehoa lähes mihin tahansa DoD-paikkaan kuluttamaan itsenäisesti.
Näiden kahden ääripään välissä keskikokoinen mikroreaktori (17 MWe) voisi olla kannattava investointi jopa 21 eri DoD-paikkaa Yhdysvalloissa.
Mikroreaktoreilla on koostaan riippumatta merkittäviä pääomakustannuksia. DoD ilmoitti äskettäin a 300 miljoonan dollarin sopimus suunnitella, rakentaa ja testata mikroreaktorin prototyyppiä. Tämä on 20-XNUMX kertaa suurempi kuin a.:n rakennuskustannusarviot Ydinenergiainstituutin raportti julkaistu vuonna 2019. Vaikka sopimus sisältää muutakin kuin rakentamisen, merkittävä kustannusten nousu on linjassa teemoja Massachusetts Institute of Technologyn tutkimuksesta — että ydinvoimalan rakentamiskustannusarviot yleensä nousevat mikroreaktorin kypsyessä konseptista prototyypiksi.
Pelkän rakennuskustannusten tarkastelun sijaan tehokkaampi tapa vertailla eri sähköntuotantolähteitä on niiden tasattu sähkökustannus, joka on sähkön keskimääräinen hinta koko elinkaaren ajalta. Mikroreaktoreissa tämä riippuu suurelta osin siitä, kuinka paljon tehoa voidaan tuottaa hetkessä - tehokapasiteetti eli MWe — prosenttiosuus ajan kuluessa toimitetusta täyden tehokapasiteetista — kapasiteettikerroin prosentteina — ja miten valmistustehokkuudet vähentää kunkin seuraavan yksikön kustannuksia.
Mikroreaktorit ovat kustannustehokkaampia, jos niillä on suuri tehokapasiteetti (MWe), jos niitä käytetään johdonmukaisesti koko elinkaarensa ajan (kapasiteettikerroin lähes 100 %) ja jos yksiköitä on useita.
Yllä olevat alustavat havainnot keskittyvät mikroreaktorien sijoittamiseen DoD-kohteisiin Yhdysvalloissa. Tämän ansiosta niillä on suurempi tehokapasiteetti (MWe) kuin kannettavilla tai siirrettävillä reaktoreilla. Analyysi edellytti myös, että DoD-paikkojen keskimääräinen tehontarve on suurempi kuin mikroreaktorin tehokapasiteetti (MWe), jotta mikroreaktoria käytetään johdonmukaisesti sen elinkaaren ajan. Tämä nostaa kapasiteettikertoimen lähemmäs 100 % ja pitää sähkön keskihinnan mahdollisimman alhaisena.
Koska useimmissa DoD-paikoissa on suhteellisen alhainen keskimääräinen tehontarve, on olemassa kompromissi suuremman tehokapasiteetin (MWe) mikroreaktorien ja niitä käyttävien DoD-paikkojen lukumäärän välillä lähes 100 prosentin kapasiteettikertoimella. Tämä selittää osittain, miksi keskikokoinen, 17 MWe:n mikroreaktori voisi olla kannattava investointi DoD:lle.
Jotta DoD-investointi 17 MWe:n mikroreaktoriin olisi kannattavaa, DoD:n on otettava huomioon hiilikustannukset ja energiansietokyvyn arvo; mikroreaktorin kustannusarviot eivät voi nousta; ja kaikkien 21 paikan on oltava elinkelpoisia isäntiä – kaikki niin, että valmistustehokkuus pienentää mikroreaktorin kustannuksia jokaisen yksikön yhteydessä.
Siksi DoD-päättäjät saattavat haluta investoida ensin tarkempiin kustannusarvioihin ja suorittaa DoD-sijainnin kohdennetumman tutkimuksen määrittääkseen, kannattaako investointi.
Nykyään DoD kehittää kiinteää ja kuljetettavaa mikroreaktoria, mutta tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun DoD investoi tähän tekniikkaan. Army Nuclear Power Program eli ANPP suunnitteli, rakensi ja käytti mikroreaktoreita valmistajalta 1954-1976 – kun ydinenergia oli lapsenkengissään. ANPP esitteli kahdeksaa erityyppistä mikroreaktoria; kolme oli paikallaan, kolme oli kannettavia (kuljetusta ja kokoamista varten) ja kaksi liikuteltavia (kuorma-autolla/proomulla). Ohjelma lopetettiin lopulta, koska mikään reaktoreista ei tarjonnut ainutlaatuista toimintakykyä - jokainen olisi voitu korvata vaihtoehtoisella energialähteellä - ja koska ne olivat todennäköisesti kalliimpia kuin nämä vaihtoehtoiset energialähteet.
Arkistoanalyysi viittaa siihen, että ANPP-mikroreaktorien tuotettu energia oli kolmesta viiteen kertaa kalliimpaa kuin jos dieselgeneraattorit tuottaisivat saman määrän energiaa täysin kuormitetulla dieselpolttoainekustannuksilla, mikä vastaa itse polttoaineen lisäksi kustannuksia, kuten kuljetusta. , suojelu, henkilöstö jne. Nämä historialliset esimerkit osoittavat, kuinka tärkeitä kustannukset ovat, kun harkitaan investointia korvaavaan teknologiaan.
Lopulta päätös investoida mikroreaktoriin on monimutkainen; lukuisat oletukset ja epävarmuustekijät voivat olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa määrittääkseen, onko investointi kannattava. Siksi DoD-päättäjien tulisi käyttää systemaattista ja toistettavaa päätöskehystä näiden monimutkaisten asioiden hallinnassa; yksi mahdollinen viitekehys löytyy väitöskirjastani. Kehys voi varustaa DoD-päättäjät kommunikoimaan tehokkaasti toistensa kanssa päätöksestä investoida mikroreaktoriin, ja sitä voidaan soveltaa uudelleen tulevaisuudessa, kun mikroreaktorin ominaisuudet ja DoD-paikannusvaatimukset muuttuvat väistämättä.
Yhdysvaltain ilmavoimien 1. luutnantti Kyle D. Haak on suorittanut politiikan analyysin tohtorintutkinnon Pardee Rand Graduate Schoolista. Tässä kommentissa esitetyt näkemykset eivät välttämättä edusta ajatushautomo Rand, Yhdysvaltain ilmavoimien, Yhdysvaltain puolustusministeriön tai Yhdysvaltain hallituksen näkemyksiä. Lisätietoja, katso esitys verkossa ja lue väitöskirja tässä aiheessa.
- SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
- Lähde: https://www.defensenews.com/opinion/commentary/2022/12/27/should-the-pentagon-invest-in-microreactors/
- 2019
- 70
- a
- Meistä
- edellä
- Tili
- Tilit
- tarkka
- kehittynyt
- AIR
- Ilmavoimat
- Kohdistaa
- Kaikki
- mahdollistaa
- vaihtoehto
- Vaikka
- määrä
- analyysi
- ja
- ilmoitti
- Armeija
- saatavissa
- keskimäärin
- koska
- tulee
- välillä
- ei voi
- kyvyt
- Koko
- pääoma
- hiili
- muuttaa
- selkeä
- lähempänä
- tiedottaa
- verrata
- vertailla erilaisia
- vertaamalla
- monimutkainen
- monimutkaisuus
- käsite
- ottaen huomioon
- rakentaa
- rakentaminen
- kuluttaa
- jatkaa
- sopimus
- Hinta
- kustannustehokas
- kustannukset
- voisi
- tiedot
- päätös
- päätöksentekijät
- päätökset
- vähentää
- Puolustus
- toimitettu
- Kysyntä
- osoittivat
- osasto
- puolustusministeriö
- riippuvainen
- Malli
- suunniteltu
- mallit
- yksityiskohdat
- Määrittää
- kehittää
- kehittämällä
- eri
- kukin
- Tehokas
- tehokkaasti
- hyötysuhteet
- sähköinen
- sähkö
- energia
- varmistaa
- Koko
- arviot
- jne.
- Jopa
- esimerkki
- Esimerkit
- kallis
- selittää
- ilmaistuna
- ääripäiden
- Etunimi
- ensimmäistä kertaa
- Keskittää
- voima
- löytyi
- Puitteet
- alkaen
- polttoaine
- koko
- täysin
- tulevaisuutta
- generaattorit
- Hallitus
- valmistua
- suurempi
- auttaa
- Korostaa
- historiallinen
- Miten
- Kuitenkin
- HTML
- HTTPS
- tunnistaa
- kuvien
- täytäntöön
- tärkeä
- in
- mukana
- sisältää
- Kasvaa
- Lisäykset
- itsenäisesti
- väistämättä
- tiedot
- välitön
- Instituutti
- olla vuorovaikutuksessa
- Investoida
- investoineet
- tutkimus
- investointi
- IT
- itse
- suuri
- suureksi osaksi
- suurempi
- elämä
- Todennäköisesti
- sijainti
- sijainnit
- näköinen
- Matala
- hoitaa
- valmistus
- Massachusetts
- kypsyy
- miljoona
- MIT
- Puhelinnumero
- lisää
- eniten
- Lähellä
- välttämättä
- ydin-
- Ydinvoima
- numero
- useat
- ONE
- toimi
- toiminta-
- tilata
- Muut
- viisikulmio
- osuus
- suorittaa
- henkilöstö
- Platon
- Platonin tietotieto
- PlatonData
- politiikka
- mahdollinen
- teho
- esitys
- pääasiallisesti
- tuottaa
- valmistettu
- Ohjelma
- suojaus
- prototyyppi
- mikäli
- julkaistu
- rand
- äskettäin
- määräykset
- suhteellisesti
- toistettavissa
- korvataan
- edustaa
- tarvitaan
- vaatimukset
- tutkimus
- kimmoisuus
- sama
- Koulu
- shouldnt
- merkittävä
- Koko
- So
- lähde
- Lähteet
- spektri
- Valtiot
- Tila
- myöhempi
- niin
- Ehdottaa
- kohdennettu
- Elektroniikka
- testi
- -
- heidän
- siksi
- aivoriihi
- kolmella
- aika
- kertaa
- että
- liian
- ylin
- aihe
- kuljettaa
- kuljetus
- tyypit
- meille
- Yhdysvaltain hallitus
- Lopulta
- epävarmuus
- unique
- yksikkö
- Yhtenäinen
- Yhdysvallat
- yksiköt
- käyttää
- arvo
- kannattava
- näkymät
- onko
- joka
- tulee
- kannattava
- youtube
- zephyrnet