परमाणु अपशिष्ट पुनर्चक्रण ऊर्जा नवाचार का एक महत्वपूर्ण मार्ग है – टेकक्रंच

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कोई भी प्रश्न परमाणु कचरे से अधिक अमेरिकी ऊर्जा और पर्यावरण नीति को खराब नहीं करता है। नहीं, बदलता मौसम भी नहीं, जो एक दुष्ट समस्या हो सकती है लेकिन फिर भी प्राप्त करता है a बड़ा सौदा प्रतिशोधात्मक ध्यान का।

सीधे चेहरे से तस्वीर को रंगना मुश्किल है। आइए कहानी के तीन मुख्य तत्वों से शुरू करते हैं।

सबसे पहले, संयुक्त राज्य में परमाणु ऊर्जा संयंत्र प्रति वर्ष लगभग 2,000 मीट्रिक टन परमाणु अपशिष्ट (या “खर्च किया गया ईंधन”) उत्पन्न करते हैं। इसकी अंतर्निहित रेडियोधर्मिता के कारण, इसे सावधानी से carefully पर संग्रहीत किया जाता है विभिन्न साइटें पूरे देश में।

दूसरा, संघीय सरकार यह पता लगाने के लिए प्रभारी है कि इसके साथ क्या करना है। वास्तव में, बिजली संयंत्र संचालकों ने अधिक भुगतान किया है $40 बिलियन परमाणु अपशिष्ट कोष में ताकि सरकार इसे संभाल सके। युक्का माउंटेन, नेवादा द्वारा सन्निहित “गहरे भूवैज्ञानिक भंडार” में इसे दफनाने का विचार था, लेकिन यह राजनीतिक रूप से असंभव साबित हुआ है। फिर भी, $15 बिलियन स्कोप पर खर्च किया गया था।

तीसरा, ऊर्जा विभाग के इस कचरे का प्रबंधन करने में असमर्थता के कारण, यह बस जमा हो जाता है। उस एजेंसी के अनुसार सबसे हाल का डेटा रिलीज़, लगभग ८०,००० मीट्रिक टन खर्च किया गया ईंधन—लाखों ईंधन छड़ों से युक्त सैकड़ों हज़ारों ईंधन असेंबलियाँ—एक अंतिम गंतव्य की प्रतीक्षा कर रही हैं।

और यहाँ मोड़ समाप्त हो रहा है: उन परमाणु संयंत्र संचालकों ने अनुबंध के उल्लंघन के लिए सरकार पर मुकदमा दायर किया और 2013 में, उन्होंने जीत लिया. बस्तियों और निर्णयों की एक श्रृंखला के हिस्से के रूप में, अमेरिकी ट्रेजरी द्वारा अब उन्हें हर साल कई सौ मिलियन डॉलर का भुगतान किया जाता है। रनिंग टोटल खत्म हो गया है $8 बिलियन.

मुझे एहसास है कि यह कहानी थोड़ी पागल लगती है। क्या मैं वास्तव में कह रहा हूं कि अमेरिकी सरकार ने परमाणु कचरे के प्रबंधन के लिए अरबों डॉलर एकत्र किए, फिर एक व्यवहार्यता अध्ययन पर अरबों डॉलर खर्च किए, इसे केवल शेल्फ पर रखने के लिए, और अब इस विफलता के लिए और भी अधिक अरबों डॉलर का भुगतान कर रही है? हाँ मैं।

सौभाग्य से, सभी एकत्रित अपशिष्ट अपेक्षाकृत छोटा क्षेत्र घेरता है और अस्थायी भंडारण मौजूद है। कार्य करने के तत्काल कारण के बिना, नीति निर्माता आमतौर पर ऐसा नहीं करेंगे।

जबकि दीर्घकालिक भंडारण खोजने के प्रयास जारी रहेंगे, नीति निर्माताओं को इस “अपशिष्ट” में से कुछ को उपयोग करने योग्य ईंधन में पुनर्चक्रित करने की ओर देखना चाहिए। यह है वास्तव में एक पुराना विचार. परमाणु ईंधन का केवल एक छोटा अंश बिजली उत्पन्न करने के लिए खपत होता है।

पुनर्चक्रण के समर्थक ऐसे रिएक्टरों की कल्पना करते हैं जो “पुन: संसाधित” खर्च किए गए ईंधन का उपयोग करते हैं, जो जलने के बाद बचे हुए 90% से ऊर्जा निकालते हैं। यहां तक ​​कि इसके आलोचक भी स्वीकार करते हैं कि पुनर्चक्रण के अंतर्निहित रसायन विज्ञान, भौतिकी और इंजीनियरिंग तकनीकी रूप से व्यवहार्य हैं, और इसके बजाय विवादित अर्थशास्त्र और कथित सुरक्षा जोखिमों पर हमला करते हैं।

तथाकथित जेनरेशन IV रिएक्टर आते हैं सभी आकार और आकार. डिजाइन लगभग वर्षों से हैं – कुछ मामलों में, सभी तरह से परमाणु ऊर्जा की सुबह तक – लेकिन विभिन्न राजनीतिक, आर्थिक और रणनीतिक कारणों से हल्के-पानी के रिएक्टरों ने इस क्षेत्र पर हावी हो गए हैं। उदाहरण के लिए, जॉर्जिया में निर्माणाधीन सदर्न कंपनी के जुड़वां पारंपरिक दबाव वाले पानी रिएक्टरों में वेस्टिंगहाउस के एपी 1000 डिजाइन के लिए मानक 1,000-मेगावाट (या 1 गीगावाट) से अधिक की क्षमता है।

इसके विपरीत, अगली पीढ़ी के संयंत्र डिजाइन आकार और क्षमता का एक अंश हैं, और विभिन्न शीतलन प्रणालियों का भी उपयोग कर सकते हैं: ओरेगन-आधारित NuScale Power का 77-मेगावाट छोटा मॉड्यूलर रिएक्टर, सैन डिएगो स्थित जनरल एटॉमिक्स का 50-मेगावाट हीलियम-कूल्ड फास्ट मॉड्यूलर रिएक्टर, अल्मेडा-आधारित कैरोस पावर का 140-मेगावाट पिघला हुआ फ्लोराइड नमक रिएक्टर, और इसी तरह सभी में अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन हैं जो विभिन्न व्यवसाय और नीति उद्देश्यों के अनुरूप हो सकते हैं।

कई Gen-IV डिज़ाइन या तो इस्तेमाल किए गए ईंधन को स्पष्ट रूप से रीसायकल कर सकते हैं या ऐसा करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। 3 जून को, टेरापावर (बिल गेट्स द्वारा समर्थित), जीई हिताची और स्टेट ऑफ व्योमिंग ने एक प्रदर्शन के निर्माण के लिए एक समझौते की घोषणा की। 345-मेगावाट नैट्रियम डिज़ाइन, एक सोडियम-कूल्ड फास्ट रिएक्टर।

नैट्रियम is तकनीकी रूप से सक्षम उत्पादन के लिए पुनर्चक्रण ईंधन की। कैलिफ़ोर्निया स्थित ओक्लो पहले से ही है एक समझौते पर पहुँचना इडाहो नेशनल लेबोरेटरी के साथ अपने 1.5-मेगावाट “माइक्रोरिएक्टर” को इस्तेमाल किए गए ईंधन की आपूर्ति से संचालित करने के लिए। वास्तव में, न्यूयॉर्क स्थित एलीसियम इंडस्ट्रीज के लिए स्व-घोषित “पसंदीदा ईंधन” पिघला हुआ नमक रिएक्टर डिजाइन परमाणु ईंधन खर्च किया जाता है और अलबामा स्थित फ्लाइब एनर्जी विज्ञापित करता है कचरा जलाने की क्षमता इसके थोरियम रिएक्टर डिजाइन की।

उन्नत रिएक्टरों का बढ़ना या गिरना परमाणु अपशिष्ट गतिरोध को हल करने पर निर्भर नहीं करता है। हालांकि ऐसे रिएक्टर खर्च किए गए ईंधन का उपभोग करने में सक्षम हो सकते हैं, लेकिन यह जरूरी नहीं है। बहरहाल, अपशिष्ट पुनर्चक्रण को प्रोत्साहित करने से उनके अर्थशास्त्र में सुधार होगा।

“प्रोत्साहन” यहां “भुगतान” के लिए कोड है। नीति निर्माताओं को इस बात पर विचार करना चाहिए कि वाशिंगटन बिजली संयंत्र के लिए ईंधन को रीसायकल करने के लिए इसे अधिक लाभदायक बना सकता है इसे आयात करें-कनाडा, कजाकिस्तान, ऑस्ट्रेलिया, रूस और अन्य देशों से।

पुनर्चक्रण सहित उन्नत परमाणु प्रौद्योगिकी के लिए राजनीतिक समर्थन अपेक्षा से अधिक गहरा है। 2019 में, सीनेट ने डॉ रीता बरनवाल को ऊर्जा विभाग (डीओई) में परमाणु ऊर्जा के सहायक सचिव के रूप में पुष्टि की। प्रशिक्षण द्वारा एक सामग्री वैज्ञानिक, वह उभरा जैसा चैंपियन पुनर्चक्रण का।

नए बिडेन प्रशासन ने उन्नत परमाणु रिएक्टरों के लिए व्यापक रूप से द्विदलीय समर्थन जारी रखा है अपने वित्तीय वर्ष 2022 के बजट अनुरोध में प्रस्तावित डीओई के परमाणु ऊर्जा कार्यालय के लिए लगभग 350 मिलियन डॉलर की फंडिंग बढ़ाने के लिए। प्रस्ताव में रिएक्टर अवधारणाओं (प्लस $32 मिलियन), ईंधन चक्र आरएंडडी (प्लस $59 मिलियन), और उन्नत रिएक्टर प्रदर्शन (प्लस $120 मिलियन), और वर्सेटाइल टेस्ट रिएक्टर के लिए ट्रिपलिंग फंडिंग ($45 मिलियन से) के लिए विशिष्ट धन वृद्धि शामिल है। $145 मिलियन, साल दर साल)।

मई में, डीओई की एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी-एनर्जी (एआरपीए-ई) एक नए $40 मिलियन कार्यक्रम की घोषणा की अपशिष्ट रीसाइक्लिंग के माध्यम से उन्नत रिएक्टरों से अपशिष्ट और निपटान के “अनुकूलन” में अनुसंधान का समर्थन करने के लिए। महत्वपूर्ण रूप से, घोषणा में स्पष्ट रूप से कहा गया है कि परमाणु कचरे के समाधान की कमी आज Gen-IV रिएक्टरों के भविष्य के लिए “एक चुनौती बन गई है”।

बहस एक अनुस्मारक है कि सामान्य रूप से रीसाइक्लिंग एक बहुत ही गन्दा प्रक्रिया है। यह रासायनिक-, मशीन- और ऊर्जा-गहन है। महत्वपूर्ण खनिजों से लेकर प्लास्टिक की बोतलों तक सभी प्रकार के पुनर्चक्रण से भी नया कचरा पैदा होता है। आज, संघीय और राज्य सरकारें हैं शांत सक्रिय इन अन्य अपशिष्ट धाराओं के पुनर्चक्रण में, और उन्हें परमाणु कचरे में समान रूप से शामिल होना चाहिए।



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