Daur ulang limbah nuklir adalah jalan penting inovasi energi – TechCrunch

0
55


Tidak ada satu pertanyaan pun yang lebih mengganggu kebijakan energi dan lingkungan Amerika selain limbah nuklir. Tidak, bahkan iklim yang berubah, yang mungkin masalah jahat tapi tetap menerima banyak sekali perhatian yang kontra-membingungkan.

Sulit untuk melukis gambar dengan wajah lurus. Mari kita mulai dengan tiga elemen utama cerita.

Pertama, pembangkit listrik tenaga nuklir di Amerika Serikat menghasilkan sekitar 2.000 metrik ton limbah nuklir (atau “bahan bakar bekas”) per tahun. Karena radioaktivitasnya yang melekat, ia disimpan dengan hati-hati di berbagai situs di seluruh negeri.

Kedua, pemerintah federal bertanggung jawab untuk mencari tahu apa yang harus dilakukan dengannya. Faktanya, operator pembangkit listrik telah membayar lebih $40 miliar ke dalam Dana Limbah Nuklir sehingga pemerintah dapat menanganinya. Idenya adalah untuk menguburnya di “gudang geologi dalam” yang diwujudkan oleh Gunung Yucca, Nevada, tetapi ini terbukti tidak mungkin secara politis. Namun, $15 miliar dihabiskan untuk pelingkupan.

Ketiga, karena ketidakmampuan Departemen Energi untuk mengelola limbah ini, itu hanya menumpuk. Menurut agensi itu terbaru rilis data, sekitar 80.000 metrik ton bahan bakar bekas—ratusan ribu rakitan bahan bakar yang berisi jutaan batang bahan bakar—menunggu tujuan akhir.

Dan inilah twist endingnya: operator pembangkit nuklir itu menggugat pemerintah karena melanggar kontrak dan, pada 2013, mereka won. Beberapa ratus juta dolar sekarang dibayarkan kepada mereka setiap tahun oleh Departemen Keuangan AS, sebagai bagian dari serangkaian penyelesaian dan penilaian. Total berjalan sudah berakhir $8 miliar.

Saya menyadari cerita ini terdengar sedikit gila. Apakah saya benar-benar mengatakan bahwa pemerintah AS mengumpulkan miliaran dolar untuk mengelola limbah nuklir, kemudian menghabiskan miliaran dolar untuk studi kelayakan hanya untuk meletakkannya di rak, dan sekarang membayar lebih banyak miliaran dolar untuk kegagalan ini? Ya, benar.

Untungnya, semua sampah yang terkumpul menempati area yang relatif kecil dan penyimpanan sementara ada. Tanpa alasan mendesak untuk bertindak, pembuat kebijakan umumnya tidak akan melakukannya.

Sementara upaya untuk menemukan penyimpanan jangka panjang akan terus berlanjut, pembuat kebijakan harus melihat ke arah daur ulang beberapa “limbah” ini menjadi bahan bakar yang dapat digunakan. Ini adalah sebenarnya sebuah tua ide. Hanya sebagian kecil dari bahan bakar nuklir yang dikonsumsi untuk menghasilkan listrik.

Pendukung daur ulang membayangkan reaktor yang menggunakan bahan bakar bekas yang “diproses ulang”, mengekstraksi energi dari 90% sisa setelah terbakar. Bahkan para pengkritiknya mengakui bahwa kimia, fisika, dan teknik daur ulang yang mendasari secara teknis layak, dan sebaliknya menyerang ekonomi yang disengketakan dan risiko keamanan yang dirasakan.

Apa yang disebut reaktor Generasi IV masuk semua bentuk dan ukuran. Desainnya telah ada selama bertahun-tahun—dalam beberapa hal, sejak awal energi nuklir—tetapi reaktor air ringan telah mendominasi bidang ini karena berbagai alasan politik, ekonomi, dan strategis. Misalnya, reaktor air bertekanan konvensional kembar Southern Company yang sedang dibangun di Georgia masing-masing memiliki kapasitas lebih dari 1.000 megawatt (atau 1 gigawatt), standar untuk desain AP 1000 Westinghouse.

Sebaliknya, desain pembangkit generasi berikutnya hanya sebagian kecil dari ukuran dan kapasitas, dan juga dapat menggunakan sistem pendingin yang berbeda: reaktor modular kecil 77 megawatt NuScale Power yang berbasis di Oregon, berpendingin helium 50 megawatt General Atomics yang berbasis di San Diego. reaktor modular cepat, reaktor garam cair fluorida 140 megawatt Kairos Power yang berbasis di Alameda, dan sebagainya, semuanya memiliki konfigurasi berbeda yang dapat disesuaikan dengan tujuan bisnis dan kebijakan yang berbeda.

Banyak desain Gen-IV dapat secara eksplisit mendaur ulang bahan bakar bekas atau dikonfigurasi untuk melakukannya. Pada tanggal 3 Juni, TerraPower (didukung oleh Bill Gates), GE Hitachi, dan Negara Bagian Wyoming mengumumkan kesepakatan untuk membangun demonstrasi Desain Sodium 345 megawatt, reaktor cepat berpendingin natrium.

Natrium adalah mampu secara teknis dari daur ulang bahan bakar untuk generasi. Oklo yang berbasis di California sudah mencapai kesepakatan dengan Laboratorium Nasional Idaho untuk mengoperasikan “mikroreaktor” 1,5 megawatt dari pasokan bahan bakar bekas. Faktanya, “bahan bakar pilihan” yang diklaim sendiri untuk Elysium Industries yang berbasis di New York reaktor garam cair desain menghabiskan bahan bakar nuklir dan Flibe Energy yang berbasis di Alabama mengiklankan kemampuan pembakaran sampah dari desain reaktor thoriumnya.

Apakah reaktor maju naik atau turun tidak tergantung pada penyelesaian kebuntuan limbah nuklir. Meskipun reaktor tersebut mungkin dapat mengkonsumsi bahan bakar bekas, mereka tidak harus melakukannya. Meskipun demikian, mendorong daur ulang sampah akan meningkatkan ekonomi mereka.

“Insentif” di sini adalah kode untuk “bayar.” Pembuat kebijakan harus mempertimbangkan cara agar Washington dapat membuatnya lebih menguntungkan bagi pembangkit listrik untuk mendaur ulang bahan bakar daripada impor itu—dari Kanada, Kazakhstan, Australia, Rusia, dan negara-negara lain.

Dukungan politik untuk teknologi nuklir canggih, termasuk daur ulang, lebih dalam dari yang diperkirakan. Pada 2019, Senat mengukuhkan Dr. Rita Baranwal sebagai Asisten Sekretaris Energi Nuklir di Departemen Energi (DOE). Seorang ilmuwan material dengan pelatihan, dia muncul sebagai Sebuah juara daur ulang.

Pemerintahan Biden yang baru telah melanjutkan dukungan bipartisan secara luas untuk reaktor nuklir canggih di diusulkan dalam Permohonan Anggaran Tahun Anggaran 2022 untuk meningkatkan pendanaan untuk Kantor Energi Nuklir DOE hampir $350 juta. Proposal tersebut mencakup peningkatan dana khusus untuk penelitian dan pengembangan konsep reaktor (ditambah $32 juta), R&D siklus bahan bakar (ditambah $59 juta), dan demonstrasi reaktor lanjutan (ditambah $120 juta), dan pendanaan tiga kali lipat untuk Reaktor Uji Serbaguna (dari $45 juta menjadi $145 juta, dari tahun ke tahun).

Pada bulan Mei, DOE’s Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) mengumumkan program baru senilai $40 juta untuk mendukung penelitian dalam “mengoptimalkan” limbah dan pembuangan dari reaktor canggih, termasuk melalui daur ulang limbah. Yang penting, pengumuman tersebut secara eksplisit menyatakan bahwa kurangnya solusi untuk limbah nuklir saat ini “menimbulkan tantangan” bagi masa depan reaktor Gen-IV.

Perdebatan ini mengingatkan bahwa daur ulang secara umum adalah proses yang sangat berantakan. Ini adalah bahan kimia-, mesin-, dan energi-intensif. Semua jenis daur ulang, mulai dari mineral penting hingga botol plastik, juga menghasilkan limbah baru. Saat ini, pemerintah federal dan negara bagian adalah cukup aktif dalam mendaur ulang aliran limbah lainnya ini, dan mereka harus sama-sama terlibat dalam limbah nuklir.





Sumber

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here