核廃棄物と今後の道

前の記事、私は、チェルノブイリやフクシマのような大規模な事故がもはや起こり得ないように、原子力発電をより安全にするために行われているいくつかの開発について議論しました.

しかし、原子力反対派が一般的に提起するもう XNUMX つの主要な問題は、原子力発電の際に発生する放射性廃棄物をどうするかということです。

私はこの質問を、エネルギー省 (DOE) の原子力エネルギー局の次官補であるキャサリン・ハフ博士に投げかけました。

核廃棄物への取り組み

良いニュースは、発生する廃棄物の量が一般的に少ないことです。 実際、原子力発電所は廃棄物を現場に保管しているだけですが、それは問題の長期的な解決策ではありません。

核廃棄物の保管は、常にホットな政治的話題です。 多くのコミュニティは、近隣に廃棄物を保管することを望んでおらず、廃棄物が町を通過することに反対するコミュニティさえあります。 このことは、1970 年代から潜在的な貯蔵施設として研究されてきたネバダ州のユッカ マウンテン核廃棄物処理施設のようなプロジェクトを妨げてきました。

ハフ博士は、核廃棄物は現在、原子力発電所の敷地内に保管されているが、DOE は保管施設を探す取り組みを再開していると説明した。 このような恒久的な貯蔵施設は、他のいくつかの国で好まれているアプローチです。

実際、フィンランドは現在、フィンランドの西海岸沖の島に、世界初の高レベル核廃棄物の永久処分場を開発しています。 廃棄物は、地下約 100 フィートの約 1,400 のトンネルに埋められます。 この施設は、フィンランドのすべての核廃棄物を 2100 年頃まで保管すると予測されており、使用済み燃料棒を 100,000 万年間保管することを意図しています。 この設計は、水が廃棄物に到達して水道に運ばれるのを防ぐように設計された複数の障壁に依存しています。 運用開始は来年になる見込み。

別のアプローチは、核廃棄物をリサイクルして、核分裂性および肥沃な物質を回収し、原子力発電所から追加の電力を生産することです。 核廃棄物を再処理することでプルトニウムを回収し、それを劣化ウラン酸化物と混合して新しい燃料を作ります。

このプロセスは、高レベル廃棄物 (HLW) の量を約 85% 削減すると同時に、ウランから最大 30% 多くのエネルギーを抽出します。 また、採掘しなければならないウランの量も削減します。

リサイクル政策は、フランス、その他のヨーロッパ諸国、ロシア、中国、日本で実施されています。

ハフ博士は、フランスではこれらの政策が有効であると説明しました。なぜなら、原子炉、廃棄物、処分場に至るまで、同じ組織が核プロセスのすべての部分に責任を負っているからです。 米国ではそうではなく、この問題に対処するための取り組みが複雑になっています。 したがって、これは米国にとってより長期的な選択肢です。

原子力発電の増強

最後に、私はハフ博士に、米国は米国で原子力発電を開始し、米国の技術を世界に広めるために何をしているのかを尋ねました。

彼女は、原子力に対する政治的支持が改善していると述べた。 超党派のインフラ法は、現在の原子炉に 6 億ドル、新しい原子炉の設計にさらに 2.5 億ドルを割り当てました。 原子力を利用した水素のイニシアチブと、原子力を含むクリーンエネルギーの生産税額控除があります。 目標は、2050 年までに米国の原子力を XNUMX 倍にすることです。

国際エネルギー機関 (IEA) はまた、脱炭素化に伴い、世界は 2050 年までに原子力生産を XNUMX 倍にする必要があると考えています。 では、これらの取り組みを支援するために米国は何をしているのでしょうか?

DOE 内に国際原子力協力室 (International Affairs Office) があります。 エネルギー安全保障上の懸念から、東ヨーロッパから米国の核設計に多くの関心が寄せられています。 ハフ博士は、私たちはアメリカの原子炉を中国に建設したが、彼らは独自の技術を商業化したいと考えていると述べた (これは明らかにアメリカの設計の影響を受けた)。

最後に、Huff 博士は、廃止された石炭火力発電所を置き換えるために、すべての選択肢が適切であるとは限らないと指摘しました。 エネルギー計画モデルは、グリッド上で秒単位のエネルギー バランスが必要であることを示しています。 日々のビューでは、実際に必要なストレージよりも必要なストレージが少ないと思われるかもしれませんが、短期的なバランスを取るには、迅速な応答力が必要です。

原子力発電所は、石炭発電所と物理的に同じ大きさで、同じエネルギー出力と信頼性を備えています。 これらのスイッチアウト用にグリッドが設定されています。 労働力も両立しています。 石炭火力発電所では、原子力発電所で必要とされる同様の種類の熟練労働者が働いています。