Jak energia jądrowa w USA odzyskała popularność i może wzrosnąć w 2024 r.

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Stany Zjednoczone ujawniły, że w 2023 r. odniosły duże sukcesy w dziedzinie energii jądrowej, a jednocześnie zamierzają osiągnąć zerową emisję netto do 2050 r.

Kraj osiągnął znaczące kamienie milowe, takie jak zatwierdzenie pierwszego projektu małego reaktora modułowego, co pokazało, że naród zyskuje pewność i dynamikę w dziedzinie energii jądrowej. Oto 5 dużych osiągnięć, na których Stany Zjednoczone zamierzają się oprzeć, aby zapewnić większy postęp w 2024 r.

Włączanie licencjonowania zaawansowanych reaktorów

Amerykańska Komisja Dozoru Jądrowego (NRC) sfinalizowała swój przepis dotyczący certyfikacji 50-megawatowego modułu mocy NuScale Power. Osiągnięcie to było możliwe dzięki wysiłkom licencyjnym wspartym nagrodami branżowymi we współpracy z Departamentem Energii (DOE).

Zaawansowany system lekkowodny NuScale to pierwszy certyfikowany mały reaktor modułowy (SMR) wydany przez NRC. A to dopiero siódmy projekt reaktora dopuszczony do użytku w kraju. Ten kamień milowy posłuży za wzór dla innych obecnie opracowywanych SMR, umożliwiając im udoskonalanie technologii.

NRC wydała również niedawno zgodę na budowę reaktora Hermes firmy Kairos Power w Tennessee, która potencjalnie rozpocznie się w 2026 r.

Reaktor energetyczny Kairos

Nowy reaktor jądrowy Kairos Power

Hermes należy do nowych technologii reaktorowych wspieranych w ramach programu zaawansowanej demonstracji reaktorów DOE (ARDP). Reaktor ten jest pierwszym reaktorem IV Generacji, który otrzymał pozwolenie na budowę od NRC. Przyczyni się to do rozwoju komercyjnego reaktora Kairos Power wykorzystującego technologię wysokotemperaturową chłodzoną solą fluorkową.

Promowanie czystej produkcji wodoru

DOE wsparło instalację niskotemperaturowego systemu elektrolizy, który pomaga w chłodzeniu elektrowni. Stacja Nine Mile Point Nuclear Station jest obsługiwana przez firmę Constellation, która zainicjowała sprzątanie Uwodornienia produkcja w Nowym Jorku.

Projekt ten jest jednym z trzech wspieranych przez DOE i pokazuje, w jaki sposób elektrownie jądrowe mogą pomóc w obniżeniu kosztów i zwiększeniu produkcji czystego wodoru. Inne projekty mające na celu rozpoczęcie wytwarzania wodoru w tym roku będą realizowane w zakładach Davis-Besse (Ohio) i Prairie Island (Minnesota).

Warto zauważyć, że DOE ogłosił również finansowanie w wysokości 7 miliardów dolarów na utworzenie 7 regionalnych ośrodków czystego wodoru w całych Stanach Zjednoczonych. Węzły te mogą potencjalnie zredukować emisję CO o 25 milionów ton metrycznych₂ emisji każdego roku z różnych zastosowań. Trzy z tych ośrodków, a mianowicie regiony Środkowego Atlantyku, Środkowego Zachodu i Heartland, włączą energię jądrową jako element swoich projektów mających na celu produkcję czystego wodoru.

Tworzenie paliw dla przyszłych reaktorów

Wysoko testowy, niskowzbogacony uran, czyli HALEU, jest kluczowym materiałem wymaganym w wielu zaawansowanych projektach reaktorów. 20-kilogramowa HALEU została po raz pierwszy wyprodukowana przez Centrus Energy Corporation, jako pierwsza tego rodzaju od ponad 70 lat. Było to także kluczowe osiągnięcie w projekcie demonstracyjnym HALEU DOE w Piketon w stanie Ohio.

Projekt demonstracyjny HALEU w Ohio DOE — Zdjęcie z Departamentu Energii

Materiał HALEU zostanie wykorzystany do zasilania początkowych rdzeni dwóch reaktorów demonstracyjnych DOE przyznanych w ramach ARDP. Ponadto będzie wspierać kwalifikację paliwa i inne testy nowych projektów reaktorów. Centrus planuje zwiększyć produkcję materiału HALEU do 900 kilogramów rocznie, począwszy od 2024 roku.

DOE wydał wstępne zapytanie ofertowe w sprawie udzielenia zamówień na konwersję sześciofluorku uranu HALEU do postaci chemicznych odpowiednich do tworzenia paliw dla zaawansowanych konstruktorów reaktorów. W tym roku agencja złoży kolejną propozycję zawarcia kontraktów na pozyskiwanie, składowanie i transport sześciofluorku wzbogaconego uranu, przy wsparciu finansowym ze strony Ustawa o redukcji inflacji.

Uaktualnianie i rozszerzanie możliwości testowania

Laboratorium Narodowe w Idaho (INL) wdrożyło różne ulepszenia swojego reaktora TREAT (ośrodek testowy reaktora przejściowego), aby ułatwić postęp w energia nuklearna. Jedno z takich ulepszeń obejmowało opracowanie specjalistycznej kapsuły do przeprowadzania testów przejściowych paliw do reaktorów prędkich. Wysiłek ten był częścią wspólnego projektu między Stanami Zjednoczonymi i Japonią.

W 2024 r. oba kraje przeprowadzą w TREAT testy niektórych paliw, których nie przeprowadzano od ponad 2 dekad.

Dodatkowo INL rozpoczęła budowę na KOPUŁA NRIC, uznane za pierwsze na świecie stanowisko testowe mikroreaktorów. Stanowisko to ma wspierać tworzenie i zatwierdzanie nowych technologii reaktorów. INL zmienia przeznaczenie swojej konstrukcji zabezpieczającej EBR-II, zmniejszając ryzyko finansowe związane z rozwojem systemów małych reaktorów.

Obiektem będzie zarządzać Narodowe Centrum Innowacji Reaktorów (NRIC), a testy mają rozpocząć się już w 2026 roku.

Uznanie we współpracy międzynarodowej

Co bardziej niezwykłe, energia jądrowa zyskała znaczące uznanie na platformie globalnej. Zapewniło mu to miejsce w ostatecznym porozumieniu COP28 w Dubaju, aby przyspieszyć jego wykorzystanie.

Podczas COP28Stany Zjednoczone wraz z licznymi krajami sojuszniczymi podjęły znaczące zobowiązania. Obejmowały one obietnice potrojenia światowych mocy jądrowych do 2050 r. i uruchomienia ponad 4.2 miliarda dolarów na inwestycje kierowane przez rząd. Celem jest utworzenie globalnego komercyjnego rynku paliwa jądrowego, działającego niezależnie od wpływów rosyjskich.

Stany Zjednoczone zorganizowały także inauguracyjny szczyt amerykańsko-afrykański w sprawie energii jądrowej w Ghanie. Celem jest stworzenie ram dla zrównoważonego rozwoju energetyki jądrowej we wspomnianym regionie. Ponadto DOE ujawnił plany budowy centrum szkoleniowego w zakresie czystej energii w Ghanie.

Ponadto DOE uruchomiło wirtualną inicjatywę szkoleniową, mającą na celu pomóc krajom w odkrywaniu energii jądrowej jako sposobu na wzmocnienie ich rozwoju gospodarczego, bezpieczeństwa energetycznego i celów środowiskowych.

Przeczytaj inne wielkie zwycięstwa ogłoszone przez Biuro Energii Jądrowej tutaj.

Rok 2023 był rokiem przełomowym dla Stanów Zjednoczonych pod względem realizacji inicjatyw w zakresie energii jądrowej. Dzięki tym osiągnięciom Stany Zjednoczone przygotowały się na kontynuację tej dynamiki do 2024 r., korzystając z postępu technologicznego i strategicznych partnerstw, aby przewodzić w dziedzinie czystych i wydajnych rozwiązania w zakresie energetyki jądrowej.