Kako je jedrska energija v ZDA ponovno zaživela in pripravljena na vzpon leta 2024

Kako je jedrska energija v ZDA ponovno zaživela in pripravljena na vzpon leta 2024

Izvorno vozlišče: 3047453

Združene države so leta 2023 razkrile velik uspeh na področju jedrske energije, hkrati pa si prizadevajo doseči ničelne neto emisije do leta 2050. 

Država je dosegla pomembne mejnike, kot je odobritev svojega prvega majhnega modularnega reaktorja, kar kaže, da država pridobiva zaupanje in zagon na področju jedrske energije. Tukaj je 5 velikih dosežkov, na katerih nameravajo ZDA graditi za večji napredek v letu 2024. 

Omogočanje naprednega licenciranja reaktorjev

Ameriška jedrska regulativna komisija (NRC) je dokončala svoje pravilo za certificiranje 50-megavatnega napajalnega modula NuScale Power. Ta dosežek je bil mogoč zaradi prizadevanj za licenciranje, podprtih z nagradami v industriji v sodelovanju z Ministrstvom za energijo (DOE).

NuScale napredni sistem lahke vode označuje prvi certificiran mali modularni reaktor (SMR) s strani NRC. In to je šele sedmi načrt reaktorja, odobren za uporabo v državi. Ta mejnik bo služil kot načrt za druge SMR, ki se trenutno razvijajo, kar jim bo omogočilo napredek njihovih tehnologij.

NRC je pred kratkim izdal tudi odobritev za gradnjo reaktorja Hermes podjetja Kairos Power v Tennesseeju, ki bi se lahko začela leta 2026. 

Kairos Power Reactor

Novi jedrski reaktor Kairos Power

Novi jedrski reaktor Kairos Power

Hermes je med novimi reaktorskimi tehnologijami, ki jih podpira DOE Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP). Ta reaktor je prvi iz generacije IV, ki je prejel gradbeno dovoljenje NRC. Prispeval bo k razvoju komercialnega reaktorja Kairos Power, ki uporablja visokotemperaturno tehnologijo, hlajeno s fluoridno soljo.

Spodbujanje čiste proizvodnje vodika

DOE je podprl namestitev sistema za nizkotemperaturno elektrolizo, ki pomaga pri hlajenju elektrarne. Postajo, Nine Mile Point Nuclear Station, upravlja Constellation, ki je sprožila čiščenje vodik proizvodnja v New Yorku. 

Ta projekt je eden od treh, ki jih podpira DOE in prikazuje, kako lahko jedrske elektrarne pomagajo pri zmanjševanju stroškov in povečanju proizvodnje čistega vodika. Drugi projekti, katerih cilj je začetek proizvodnje vodika letos, bi bili v tovarnah Davis-Besse (Ohio) in Prairie Island (Minnesota).

Predvsem je DOE napovedal tudi financiranje v višini 7 milijard dolarjev za vzpostavitev 7 regionalnih vozlišč za čisti vodik po ZDA. Ta vozlišča lahko potencialno zmanjšajo 25 milijonov metričnih ton CO2 emisij vsako leto zaradi različnih uporab. Tri od teh središč, in sicer regije Srednjega Atlantika, Srednjega zahoda in Heartlanda, bodo jedrsko energijo vključile kot sestavni del svojih projektov za proizvodnjo čistega vodika.

Ustvarjanje goriv za prihodnje reaktorje

Nizko obogateni uran z visokim preizkusom ali HALEU je ključni material, potreben za številne napredne zasnove reaktorjev. 20-kg HALEU je prvi proizvedel Centrus Energy Corporation, prvi te vrste po več kot 70 letih. To je bil tudi ključni dosežek v predstavitvenem projektu HALEU v Piketonu v Ohiu.

Predstavitveni projekt HALEU v Ohiu DOE

Predstavitveni projekt HALEU v Ohiu DOE

Slika Ministrstva za energijo

Material HALEU bo uporabljen za oskrbo z gorivom začetnih sredic dveh demonstracijskih reaktorjev DOE, dodeljenih v okviru ARDP. Poleg tega bo podpiral kvalifikacijo goriva in druga testiranja novih zasnov reaktorjev. Centrus namerava od leta 900 povečati svojo proizvodnjo materiala HALEU na stopnjo 2024 kilogramov na leto.

Ministrstvo za energijo je izdalo svojo prvotno zahtevo za zbiranje ponudb za oddajo pogodb za dekonvertiranje uranovega heksafluorida HALEU v kemične oblike, primerne za ustvarjanje goriv za razvijalce naprednih reaktorjev. Letos bo agencija izdala še en predlog za pridobitev pogodb za pridobivanje, skladiščenje in prevoz obogatenega uranovega heksafluorida s finančno podporo Zakon o zniževanju inflacije.

Nadgradnja in razširitev zmogljivosti testiranja  

Nacionalni laboratorij Idaho (INL) je uvedel različne izboljšave svojega reaktorja TREAT (Transient Reactor Test Facility), da bi olajšal napredek v jedrska energija. Ena takšnih nadgradenj je vključevala razvoj specializirane kapsule za izvajanje prehodnega testiranja goriv hitrih reaktorjev. To prizadevanje je bilo del skupnega projekta med Združenimi državami in Japonsko. 

Leta 2024 bodo države na sejmu TREAT izvedle teste nekaterih goriv, ​​ki jih niso izvedli več kot 2 desetletji. 

Poleg tega je INL začel gradnjo na KUPOLA NŽIČ, ki je priznan kot prva preskusna naprava za mikroreaktorje na svetu. Ta preskusna naprava naj bi podpirala ustvarjanje in odobritev novih reaktorskih tehnologij. INL spreminja namen svoje zadrževalne strukture EBR-II in tako zmanjšuje finančna tveganja, povezana z razvojem majhnih reaktorskih sistemov. 

Nacionalni reaktorski inovacijski center (NRIC) bo upravljal objekt, testiranje pa naj bi se začelo že leta 2026.

Priznanje v mednarodnem sodelovanju 

Še bolj presenetljivo je, da je jedrska energija dosegla opazno priznanje na svetovni platformi. Zagotovil si je svoje mesto v končnem sporazumu COP28 v Dubaju za pospešitev njegove uporabe. 

Med COP28, so se Združene države skupaj s številnimi zavezniškimi državami pomembno zavezale. Ti so vključevali zaveze o potrojitvi svetovnih jedrskih zmogljivosti do leta 2050 in mobilizaciji več kot 4.2 milijarde dolarjev naložb pod vodstvom vlade. Cilj je vzpostaviti svetovni komercialni trg jedrskega goriva, ki bo deloval neodvisno od ruskega vpliva.

ZDA so v Gani organizirale tudi otvoritveni ameriško-afriški vrh o jedrski energiji. Cilj je vzpostaviti okvir za trajnostno rast jedrske energije v omenjeni regiji. Poleg tega je DOE razkril načrte za izgradnjo izobraževalnega centra za čisto energijo v Gani. 

Poleg tega je DOE sprožil pobudo za virtualno usposabljanje, namenjeno pomoči državam pri raziskovanju jedrske energije kot sredstva za krepitev njihovega gospodarskega razvoja, energetske varnosti in okoljskih ciljev.

Preberite druge velike zmage, ki jih je napovedal Urad za jedrsko energijo tukaj.

Leto 2023 je bilo za Združene države prelomno leto pri napredovanju pobud za jedrsko energijo. S temi dosežki so se ZDA odločile, da bodo ta zagon nadaljevale tudi v letu 2024, pri čemer bodo izkoristile tehnološki napredek in strateška partnerstva, da bodo vodilne na področju čistih in učinkovitih rešitve jedrske energije.

Časovni žig:

Več od Novice o ogljikovih dobropisih