Kongressen presser på for en atomreaktor med flere billioner dollars, som kritikere kalder en boondoggle

En ny fast atomreaktor ville fungere lidt som den eksperimentelle opdrætterreaktor-II, der kørte indtil 1994 på det, der nu er Idaho National Laboratory.

IDAHO NATIONAL LABORATORY

Kongressen presser på for en atomreaktor med flere billioner dollars, som kritikere kalder en boondoggle

Af Adrian ChoJul. 3, 2018, 14:00

Planer om en kontroversiel amerikansk nukleærundersøgelsesreaktor på flere milliarder dollars samles med lynets hastighed meget for hurtigt, siger nogle nuklearpolitiske eksperter. Med et pres fra kongressen er Department of Energy (DOE) begyndt at designe den alsidige hurtige neutronkilde, som ville være den første DOE-bygget reaktor siden 1970'erne. Det ville generere neutroner med høj energi til test af materialer og brændstoffer til såkaldte hurtige reaktorer. Men amerikanske forsyningsselskaber har ingen planer om at indsætte sådanne reaktorer, som nogle nukleare spredningsanalytikere siger udgør en risiko, fordi de bruger plutonium, tingene med atombomber.

Forskere er uenige om, hvorvidt reaktoren, der sandsynligvis vil blive bygget ved Idaho National Laboratory (INL) nær Idaho Falls, er hårdt brug for eller en boondoggle. "Definitivt er der en mangel på kapacitet i USA og en mangel på sådanne faciliteter over hele verden, " siger Massimiliano Fratoni, en nukleare ingeniør ved University of California, Berkeley. Men Frank von Hippel, en nukleær fysiker ved Princeton University, siger, "Det er et svinekødprojekt."

Reaktoren nyder ekstraordinær kongresstøtte. I marts gav Kongressen projektet $ 35 millioner for dette år, skønt DOE kun anmodede om $ 10 millioner. Repræsentanternes hus og senatet har vedtaget separate regninger, der kræver færdiggørelse af anlægget i 2025, hvor husforslaget giver DOE tilladelse til at bruge 2 milliarder dollars. Von Hippel spekulerer i, at omkostningerne kan ende med at nå 10 milliarder dollars.

Atomreaktorer findes i to brede typer: termisk og hurtig. En termisk reaktor "brænder" et brændstof, der typisk indeholder nogle få procent af isotopen uran-235, som frigiver energi og neutroner i en kædereaktion. For at maksimere chancerne for, at hver neutron splitter et andet atom i det fortyndede brændstof, skal en "moderator" bremse dem. Det er ofte det samme kølevand, der overfører varmeenergi ud af kernen. Næsten alle kommercielle kraftreaktorer er vandkølede termiske reaktorer.

I modsætning hertil opdelte hurtige reaktorer atomer med de rå højenergien neutroner. De skal brænde brændstoffer, der er beriget med mere uranium-235, eller som indeholder plutonium-239, og deres kølevæske, ofte smeltet natrium eller smeltet bly, bremser ikke neutronerne. De har også en bonus: De hurtige neutroner kan effektivt overføre inert uran-238 til plutonium-239 for at avle mere brændstof. Det var attraktivt for årtier siden, da eksperter forventede, at kerneenergi ville levere al verdens elektricitet og frygtede at løbe tør for uran. I dag, uden mangel på uran, kan de mere komplekse hurtige reaktorer ikke konkurrere økonomisk med termiske reaktorer, selvom nogle nukleare eksperter siger, at opdrættere en dag vil være behov for.

I april opfordrede INL industrien til at hjælpe med at designe en beskeden 300 megawatt natriumkølet hurtig reaktor, der ville brænde et plutoniumbaseret brændstof fremstillet af pensionerede atomvåben. Behovet for en hurtig forskningsreaktor til undersøgelse af materialer og brændstoffer dukkede op i 2015, da DOE's Office of Nuclear Energy gennemgik dens faciliteter, siger Kemal Pasamehmetoglu, en nukleare ingeniør hos INL, der leder projektet. "Den ene blænding var en mangel på adgang til hurtige neutroner." Rusland har verdens eneste hurtige neutrontestreaktor.

Andre er skeptiske. "Jeg ser ikke et overbevisende behov for denne facilitet, " siger Jacopo Buongiorno, en nukleare ingeniør ved Massachusetts Institute of Technology i Cambridge. Han siger, at testreaktoren ville komme online for sent for at hjælpe virksomheder med nu at udvikle nye hurtigreaktordesign, såsom Oklo Inc., fra Sunnyvale, Californien. Oklo co-grundlægger Caroline Cochran er enig i, at reaktoren ikke vil være klar i tide til at hjælpe virksomheden, men siger: "Det vil være en national ressource i det kommende årti."

Edwin Lyman, en fysiker med Union of Concerned Scientists i Washington, DC, hævder, at INLs virkelige mål er at genoplive sit hurtigreaktorprogram. INLs natriumkølede eksperimentelle opdrætterreaktor II blev lukket i 1994. Pasamehmetoglu anerkender, at en af ​​grundene til at opbygge neutronkilden er at opretholde ekspertise.

Debatten om testreaktoren spejler en større i fremtiden for kernenergi, siger Mark Hibbs, politikanalytiker ved Carnegie Institution for International Peace i Berlin. Hvis kerneenergi giver en bro til andre kulstoffrie kilder som vind og sol, er det ikke nødvendigt med hurtige reaktorer, siger han. Men hvis det er nødvendigt med kerneenergi i århundreder - som Kina forudser - skal forsyningsselskaber til sidst skifte til hurtige reaktorer med brændstofsavl, siger Hibbs. Debatten, siger han, "domineres af teologi og lobbyister."

I kongressen har reaktoren topartsstøtte, især fra husets videnskabsudvalg, hvor repræsentanter Randy Weber (R – TX) og Eddie Bernice Johnson (D – TX) begge sponsorerede husregningen. "Vi følte, at der er et meget klart behov, og at det er rettidigt, " siger en udvalgsassistent. "Hvis vi venter for længe, ​​vil alle disse virksomheder gå til Rusland."

Projektet tager allerede en sædvanlig bane hos DOE. I henhold til agenturets regler skal et større projekt gennemgå en gennemgang, der bekræfter behovet for anlægget, inden det går videre til design. Men i dette tilfælde siger Pasamehmetoglu, at hans team først skal udvikle design og omkostning og præsentere det for DOE for en ja eller nej beslutning i 2020.

Det er et problem, siger Lyman. "Det er klart, at de ikke har gjort deres due diligence for at vise, at denne facilitet er nødvendig, " siger han. Inden man går videre, siger Von Hippel, bør DOE bede de nationale akademier for videnskaber, teknik og medicin om at undersøge behovet for reaktoren.