Laporan NRC Baharu Menggariskan Pilihan Untuk Mengawal Gabungan Nuklear

Pada hari Rabu, kakitangan di Suruhanjaya Pengawalseliaan Nuklear (NRC) mengeluarkan laporan yang sudah lama ditunggu-tunggu kertas putih bertajuk, "Perlesenan dan Kawal Selia Sistem Tenaga Gabungan." Makalah itu membentangkan pelbagai pilihan kepada pesuruhjaya untuk mengawal selia peranti tenaga gabungan. Mewujudkan rangka kerja undang-undang yang jelas untuk menampung industri adalah penting untuk membolehkan industri gabungan nuklear Amerika yang masih baru berkembang maju pada tahun-tahun mendatang. Pengeluaran kertas putih mewakili langkah awal yang penting dalam proses ini.

Pada tahun 2019, Kongres meluluskan Akta Inovasi dan Pemodenan Tenaga Nuklear, yang mengarahkan NRC untuk merangka peraturan mewujudkan rangka kerja bagi permohonan lesen baharu untuk reaktor nuklear termaju. Perkara yang agak merumitkan ialah takrifan undang-undang tentang "reaktor nuklear lanjutan" termasuk kedua-dua teknologi pembelahan dan gabungan. Memandangkan profil risiko yang sangat berbeza yang dikaitkan dengan kedua-dua teknologi ini, mengawal selia mereka bersama-sama di bawah rangka kerja yang sama mungkin tidak masuk akal.

Perbezaan antara pembelahan dan pelakuran adalah sangat banyak: Pelaburan nuklear melibatkan peleburan bersama nukleus atom, manakala pembelahan melibatkan pemisahan atom. Semua loji janakuasa nuklear komersil yang beroperasi di seluruh dunia hari ini adalah pembelahan, manakala gabungan belum lagi merupakan teknologi yang berdaya maju atau terbukti secara komersial. Tidak seperti pembelahan, pelakuran tidak memerlukan bahan pembelahan, seperti plutonium atau uranium-233 atau -235, yang boleh digunakan dalam pengeluaran senjata nuklear. Senario kehancuran juga tidak mungkin berlaku di kilang gabungan. Jika kuasa diputuskan, tindak balas hanya berhenti, manakala di loji pembelahan, ia boleh bertahan sendiri, berpotensi membawa kepada malapetaka.

Kebimbangan yang dibangkitkan mengenai tenaga gabungan cenderung berkaitan dengan mengandungi radioaktiviti yang dipancarkan semasa operasi. Mungkin juga terdapat beberapa bahan radioaktif yang dihasilkan di loji gabungan, seperti tritium. Walau bagaimanapun, NRC mencatatkan dalam kertas putihnya bahawa, "Pelepasan radioaktif dan tahap risiko ... secara amnya dipersetujui untuk menjadi lebih rendah untuk peranti gabungan daripada stesen janakuasa berasaskan pembelahan penjanaan semasa" dan bahawa, "majoriti keluaran sisa daripada kemudahan gabungan hendaklah terdiri daripada sisa radioaktif tahap rendah.”

Dalam industri gabungan, kepelbagaian pendekatan wujud. Reaktor boleh bergantung pada magnet atau laser, dan boleh menjadi besar atau kecil atau menggunakan pelbagai skema reka bentuk yang berbeza. Ini mungkin merumitkan perkara dari sudut pengawalseliaan. Memandangkan tiada pendekatan tunggal yang dicuba dan terbukti, pendekatan satu saiz untuk semua mungkin tidak berfungsi untuk industri.

Kertas putih membentangkan dua pilihan yang mungkin dari mana peranti gabungan boleh dilesenkan. Yang pertama adalah menganggapnya sebagai "kemudahan penggunaan," definisi undang-undang yang bermaksud bahawa peralatan atau peranti menghasilkan bahan nuklear yang mencukupi untuk menjadi kebimbangan dari sudut pertahanan dan keselamatan negara, atau lebih amnya kebimbangan terhadap kesihatan dan keselamatan awam .

NRC hanya menamakan satu item di bahagian "pro" lejar untuk pilihan ini, iaitu agensi itu sudah dalam proses mengemas kini peraturan untuk kemudahan penggunaan. Oleh itu, memasukkan gabungan dalam rangka kerja ini bermakna kurang kerja untuk agensi, tetapi itu bukan bukti bahawa ia adalah yang terbaik untuk industri, atau, dalam hal ini, negara apabila ia beralih kepada sistem tenaga yang lebih bersih. Kakitangan NRC juga mengakui bahawa, "Potensi bahaya sistem tenaga gabungan semasa kelihatan lebih rendah daripada kemudahan penggunaan biasa," menunjukkan bahawa bergantung semata-mata pada rangka kerja ini mungkin tidak masuk akal untuk industri.

Pilihan kedua, yang kurang membebankan, ialah mengawal selia peranti gabungan di bawah piawaian "kemudahan bahan hasil sampingan". Mengikut rangka kerja ini, NRC boleh mengklasifikasikan peranti gabungan sebagai "pemecut zarah," yang berkongsi beberapa ciri biasa dengan peranti gabungan.

Pilihan ketiga ialah gabungan dua yang lain. Pendekatan ini mungkin lebih disesuaikan dengan industri, tetapi ia juga boleh menjadi rumit. Bahayanya ialah ia akan mengutamakan sesetengah teknologi atau kaedah berbanding yang lain, tanpa mengira potensinya untuk berdaya maju secara komersial atau teknologi.

Apa yang jelas membaca kertas putih ialah gabungan tidak sesuai dengan paradigma pengawalseliaan semasa untuk peranti nuklear, yang ditubuhkan beberapa dekad yang lalu dengan mengambil kira teknologi pembelahan. Pada masa ini, terdapat tiada jalan perundangan yang jelas untuk membawa loji gabungan komersial dalam talian, dan cuba menyesuaikan teknologi revolusioner ke dalam rejim kawal selia gaya lama sudah kelihatan sangat tidak sempurna.

Pakar teknologi Adam Thierer nota bahawa sesetengah teknologi "dilahirkan dalam kurungan" dalam erti kata bahawa pada permulaannya, mereka mendapati diri mereka dikawal di bawah rejim lama yang bertujuan untuk tujuan yang berbeza. Teknologi lain, sementara itu, "dilahirkan bebas" daripada sebarang peraturan. Oleh itu, rangka kerja kawal selia baharu perlu diwujudkan untuk menampungnya.

Mata wang kripto mungkin merupakan contoh teknologi "percuma" hari ini, manakala tenaga gabungan ialah contoh klasik "tawanan". Jika sesetengah inovator menemui kejayaan besar dalam bidang ini, rejim pengawalseliaan mungkin mengambil masa bertahun-tahun untuk mengejarnya. Sementara itu, pesaing juga akan mengejar, dan kelebihan penggerak pertama—sebahagian daripada motivasi untuk berinovasi pada mulanya—hilang.

NRC sedang membuat kemajuan yang mantap untuk mengurangkan ketidakpastian kawal selia yang menjejaskan industri gabungan. Sedangkan agensi telah sehingga ke akhirnya tahun 2027 untuk mengeluarkan peraturannya, memandangkan perubahan iklim yang mendesak, kemajuan yang lebih pantas berlaku lebih baik. Walaupun dengan rangka kerja pengawalseliaan yang jelas ditubuhkan, bagaimanapun, ia akhirnya akan jatuh pada industri untuk membuktikan teknologinya mempunyai masa depan.