Atomenergi har ikke bare gjort comeback de siste månedene.
Ifølge mange eksperter, inkludert USAs energisekretær Chris Wright, er vi på vei til en «etterlengtet amerikansk atomrenessanse.»
USA har stort sett ignorert eller forsømt atomprosjekter siden slutten av den kalde krigen. Men bare i fjor vedtok 25 stater lovgivning for å støtte avansert atomenergi, inkludert New York. Vel over 200 regninger er allerede introdusert i år som støtter eller subsidierer kjernefysisk energi.
Utah -senator Stuart Adams skryter av at han vil at Utah skal være «nasjonens atomknutepunkt», og Texas Gov. Greg Abbott har erklært at staten hans er «klar til å bli nr. 1 i avansert atomkraft.» Løpet er i ferd med å være landets kjernefysiske leder, og statene slipper millioner for å gi seg selv kanten.
Det skader ikke den opinionen om atomkraft endrer seg, eller i det minste mykgjørende. I fjor rapporterte Pew Research at flertallet av amerikanske voksne, eller 56%, støtter utvidelse av atomkraft i landet. For over ti år siden, i 2014, delte bare 41% av amerikanerne dette synet.
Men denne returen til glansdagene med atomenergi vil ikke være forretning som vanlig. I stedet for mammutreaktorene som dominerte forrige århundre, utvikles nye reaktorer som er mindre, billigere og utstyrt med sikkerhetstiltak som ville vært utenkelig i tiden på tre kilometer øya.
Det er minst 90 forskjellige kjerneteknologier i forskjellige utviklingsstadier rundt om i verden, fra avanserte reaktordesign til kjernebrensel og avfallshåndteringsløsninger, ifølge kjernefysisk energibyrå.
De som får mest oppmerksomhet, og med mest potensial til å være bølgen av (kjernefysisk) fremtid er små modulære reaktorer, eller SMR -er. De produserer bare en brøkdel av energien produsert av konvensjonelle reaktorer – rundt 300 megawatt i stedet for de 1000 megawatt av en tradisjonell reaktor.
«De er mindre og burde være lettere å lage,» sier Brendan Kochunas, assisterende professor i atomteknikk ved University of Michigan.
«Det er som å velge mellom en enorm trenerbuss som flytter 70 personer om gangen kontra flere passasjerbiler som hver flytter 15 personer om gangen,» sier Kochunas. «Varebilene er lettere å bygge, og du kan distribuere dem raskere; du kan kjøre antall varebiler du trenger for antall mennesker du har lettere.»
Teknologien er så lovende at teknologiselskaper som Amazon, Microsoft, Google og Meta alle investerer i SMR for å håndtere sine økende kraftbehov. Forrige måned antydet en russisk utsending at landet hans ville være villig til å gi SpaceX -administrerende direktør Elon Musk med en liten atomreaktor for å hjelpe med sine dype romambisjoner. «Vi tror at Russland har mye å tilby for et oppdrag til Mars,» erklærte Kirill Dmitriev.
Det største salgsargumentet for mindre reaktorer er prisen. «Flere av komponentene deres kan være masseprodusert i fabrikker,» sier Michael Craig, adjunkt i energisystemer ved University of Michigan. «Gjennom masseproduksjon kan SMR -er være billigere og mindre utsatt for betydelige kostnadsoverskridelser og forsinkelser under byggingen enn store reaktorer.»
De høye kostnadene for konvensjonelle planter betyr at de kan ta år og noen ganger tiår å bygge. To reaktorer i full størrelse i Georgia, de første nye atomkraftverkene som ble konstruert på flere tiår, tok 15 år å bygge, syv år etter planen, og kostet dobbelt så mye budsjett på 14 milliarder dollar.
SMR -er er spesielt nyttige for datasentre. Omtrent 65% av den globale senterkapasiteten eies av bare tre selskaper: Google, Microsoft og Amazon. Og den kapasiteten forventes å doble seg innen 2027, og når anslagsvis 122 Gigawatts innen 2030, ifølge Goldman Sachs Research, eller omtrent 12 ganger det som trengs for å makten hele New York City om sommeren (når klimaanlegg kjører).
Det handler ikke bare om økende strømkostnader – noen rapporter spår at vi kan se en stigning på 70% i strømregninger innen 2030 – men at kravene til strøm er direkte.
«Det er en forventning fra forbrukere om at internett alltid er tilgjengelig,» sier Kochunas. «Du kan handle på Amazon når som helst. Disse selskapene vil spare penger ved å drive datasentre med kjernekraft i stedet for å ta strøm fra strømnettet.»
Fremskritt i AI er en annen stor grunn til det økende behovet for makt. «Lokale og internasjonale elektrisitetsnett har rett og slett ikke kapasitet til å levere volumet av strøm som blir spådd til å gi AI,» sier Elsa Nightingale, en viktigste ESG -analytiker ved det globale teknologiske forskningsfirmaet Canalys. I 2030 anslås AI å utgjøre 11,7% av den amerikanske etterspørselen om strøm. «Vil vi ha en hypotetisk fremtid der teknologiselskaper konkurrerer med sykehus om strøm?» Nightingale spør.
Andre teknologier er også i horisonten, som neste generasjons kjernefysiske reaktorer som bruker smeltet salt som det primære drivstoffet. «Dette gjør at reaktoren kan operere ved høyere temperaturer, noe som gjør dem mer effektive mens de også opererer med et mye lavere trykk,» sier Rusty Towell, doktorgrad, direktøren for kjernefysisk energi -eksperimentell testlaboratorium (Next Lab) ved Abilene Christian University. De inneholder også en «fryseplugg» i reaktorkammeret, som lar salt/drivstoffoppslemming renne ut i underjordiske tanker i tilfelle strømbrudd.
Towell er involvert fra første hånd i utviklingen av smeltet saltreaktorer. I september i fjor utstedte Nuclear Regulatory Commission en byggetillatelse til Towell og hans medforskere ved ACU, slik at de kunne begynne å bygge 1-MWT-forskningsreaktoren, landets første smeltede saltstyrte reaktor.
Men ikke alle er imponert. Foreningen av bekymrede forskere ga ut en rapport i 2021 som antydet at «avanserte» kjerneteknologier-som natriumkjølte hurtigreaktorer, bensyrede reaktorer med høy temperatur og smeltet saltdrevne reaktorer-«utgjør enda mer sikkerhet, spredning og miljømessige risikoer enn den nåværende flåten.»
Likevel insisterer talsmenn for kjernekraft på at det er en langt renere kilde til strøm enn fossilt brensel som gass og kull, da det ikke gir noen karbonutslipp, og bevisene ser ut til å sikkerhetskopiere dem. I januar ga Natural Resources Defense Council ut en miljøvurdering for SMR -er, og konkluderte med at de «ikke ville ha betydelige kumulative effekter» på luft og vannkvalitet, lokal økologi og dyrehabitater.
Men betryggende rapporter fra miljøforkjempergrupper er ikke nok til å sette alles sinn rolig. Det er heller ikke sannsynlig at de vil få mange amerikanere til å føle seg OK med å ha til og med et lite atomkraftverk på bakgården. De 56% som støtter kjernefysisk energi sa ikke noe om en reaktor som gikk nedover gaten.
«Mennesker er ikke alltid gode til å vurdere risiko,» sier Kochunas. «Vi kan være redde for å svømme i havet fordi vi kan bli litt av en hai, men vi er overhodet ikke redd for å kjøre biler, selv om vi er mye mer sannsynlig å bli skadet i en bil enn fra en hai.»
Utfordringen fremover, sier han, er ikke bare å få folk til å forstå at atomkraft er trygt, “men å få dem til følelse At det er trygt, sier han.
Matthew McKinzie, seniordirektør for data og politikkanalyse ved Natural Resources Defense Council, er ennå ikke overbevist. Han forteller innlegget at SMR -er har samme risiko som andre atomkraftverk, «bare i mindre størrelse.» Han er fortsatt bekymret for sikkerhetsfunksjonene til SMR og deres potensielle miljøpåvirkning, «inkludert håndtering av atomavfall.»
Kochunas insisterer imidlertid på at SMR er «mindre sannsynlig å ha en ødeleggende nedbrytning som Three Mile Island.» Det er som forskjellen i en bilulykke som involverer en semi -lastebil og sedan, sier han: «Begge er virkelig dårlige, men sedanen er mye mindre og vil naturlig gjøre mindre skade.»
Så langt er det bare to SMR -er som opererer globalt, i Kina og Russland. Bare to amerikanske selskaper, Nuscale Power Corp. og Natura Resources, har mottatt føderale tillatelser for å bygge SMR-er, men Nuscale kansellerte planene sine i 2023, og siterte en mangel på interesse fra lokale maktleverandører i Idaho, som var «uvillige til å påta seg risikoen forbundet med å utvikle et første-av-en-snekk-atomprosjekt. Natura er fremdeles i rute for å lansere en testreaktor i Texas i 2027.
Craig sier at han er håpefull for at kjernefysisk energi vil finne fotfestet, «men ikke spesielt optimistisk ennå,» sier han. McKinzie er på samme måte motvillig til å være for bullish. «Industrien har lovet at rimelige, trygge, pålitelige atomenergi er rett rundt hjørnet i mange, mange år,» sier han. «Denne gangen kan være annerledes, men jeg venter på å se om bransjen vil levere.»
Men, legger Nightingale til, de har kanskje ikke mye valg. I fjor hoppet det globale forbruket av strøm med 4,3%, ifølge International Energy Agency.
Kraftbruken i noen deler av landet kunne overgå tilbudet i løpet av bare noen få år, advarer konsulentkonsulent Bain & Company.
«Spørsmålet handler ikke så mye om tilbud, det handler om etterspørsel,» sier Nightingale. «Verdens største teknologiselskaper må adressere de astronomiske elektrisitetskravene til AI og innovere for å dramatisk redusere dette.» For bedre eller verre kan atomenergi være vårt beste og kanskje vårt eneste alternativ.
