新的 NRC 報告概述了調節核聚變的選項

週三,核管理委員會 (NRC) 的工作人員發布了一份期待已久的 白皮書 標題為“許可和監管聚變能源系統”。 該文件向委員們提出了監管聚變能源設備的各種選擇。 建立一個明確的法律框架以適應該行業對於使新興的美國核聚變工業在未來幾年蓬勃發展至關重要。 白皮書的發布代表了這一過程的重要早期步驟。

2019 年,國會通過了 核能創新和現代化法案,它指示 NRC 制定法規,為先進核反應堆的新許可證申請建立框架。 使問題有些複雜的是,法律對“先進核反應堆”的定義包括裂變和聚變技術。 鑑於與這兩種技術相關的風險狀況非常不同,在同一框架下將它們一起監管可能沒有意義。

裂變和聚變之間的區別是無數的:核聚變涉及原子核的融合,而裂變涉及分裂原子。 今天在全球運行的所有商業核電站都是裂變電站,而聚變還不是一種商業上可行或經過驗證的技術。 與裂變不同,聚變不需要可用於生產核武器的裂變材料,例如钚或鈾-233 或-235。 核聚變工廠也不可能出現熔毀情況。 如果斷電,反應就會停止,而在裂變工廠,它可以自我維持,可能導致災難。

對聚變能量的擔憂往往與控制在操作過程中釋放的放射性有關。 聚變工廠也可能產生一些放射性物質,例如氚。 然而,NRC 在其白皮書中指出,“核聚變裝置的放射性釋放和風險水平……通常被認為低於當前一代裂變電站”,並且“核聚變設施產生的大部分廢物應該由低放射性廢物組成。”

在聚變行業中,存在多種方法。 反應堆可以依靠磁鐵或激光,可以大也可以小,也可以採用各種不同的設計方案。 從監管的角度來看,這可能會使事情複雜化。 由於沒有單一的經過驗證的方法,因此一刀切的方法可能不適用於該行業。

白皮書提出了兩種可能的選擇,可以從中獲得融合設備的許可。 一是將其視為“利用設施”,其法律定義是指設備或裝置產生足夠的核材料,從國防和安全的角度來看,或者更普遍地關注公共健康和安全.

NRC 僅在分類帳的“專業”一側為該選項命名了一項,即該機構已經在更新利用設施的規定。 因此,將融合納入這個框架意味著該機構的工作量會減少,但這幾乎不能證明這對行業來說是最好的,或者就此而言,對於向清潔能源系統過渡的國家來說是最好的。 NRC 工作人員還承認,“當前聚變能源系統的潛在危害似乎低於典型的利用設施”,這表明僅僅依靠這個框架可能對該行業沒有多大意義。

第二個稍微不那麼繁瑣的選擇是根據“副產品材料設施”標準來管理聚變裝置。 根據這個框架,NRC 可以將聚變裝置歸類為“粒子加速器”,它們與聚變裝置具有一些共同特徵。

第三種選擇是其他兩者的某種組合。 這種方法最終可能更適合該行業,但也可能最終變得複雜。 一個危險是它會偏愛某些技術或方法而不是其他技術或方法,而不管它們在商業上或技術上是否可行。

閱讀白皮書清楚的是,聚變並不完全符合當前核裝置的監管範式,該範式是幾十年前建立的,考慮到裂變技術。 目前,有 沒有明確的法律途徑 將商業核聚變工廠上線,並試圖將革命性技術融入舊式監管制度已經看起來非常不完善。

技術專家 Adam Thierer 筆記 一些技術是“在圈養中誕生的”,因為在開始時,它們發現自己受到旨在用於不同目的的舊制度的監管。 與此同時,其他技術“天生就不受任何監管”。 因此,必須創建一個新的監管框架來適應它們。

加密貨幣可能是當今“免費”技術的一個例子,而聚變能源是“俘虜”技術的一個典型例子。 如果某些創新者偶然發現該領域的重大突破,監管制度可能需要數年時間才能趕上。 與此同時,競爭對手也會迎頭趕上,而先發優勢——最初的一些創新動力——就會喪失。

NRC 正在穩步推進以減少影響聚變行業的監管不確定性。 雖然該機構有 直到最後 2027 年發布法規,鑑於氣候變化的緊迫性,進展越快越好。 然而,即使建立了明確的監管框架,最終還是要靠行業來證明其技術有未來。

資料來源:https://www.forbes.com/sites/jamesbroughel/2022/09/17/new-nrc-report-outlines-options-for-regulating-nuclear-fusion/