Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Analyse fremhæver fejl i USAs avancerede atomprogram

Kredit:CC0 Public Domain

Trods gentagne løfter gennem de sidste 18 år, Det er usandsynligt, at US Office of Nuclear Energy (NE) vil levere sin mission om at udvikle og demonstrere en avanceret atomreaktor i midten af ​​det 21. århundrede.

Det er konklusionen i en ny undersøgelse fra University of California, San Diego og Carnegie Mellon University, offentliggjort i dag i tidsskriftet Miljøforskningsbreve , som brugte data indhentet gennem Freedom of Information Act til at rekonstruere programmets budgethistorie.

Ledende forsker Dr Ahmed Abdulla, fra UC San Diego, sagde:"I teorien, fremskreden, ikke-lette vandreaktorer er en lovende kulstoffri teknologi, som kunne supplere eller erstatte letvandsreaktorer. Nogle af disse reaktorer ville fungere ved højere temperaturer, leverer energitjenester, som eksisterende reaktorer ikke kan. andre, i mellemtiden, kunne reducere fremtidige atomaffaldsbyrder ved at operere i årtier uden at tanke brændstof, forbrænder mere af deres brændstof og genererer mindre mængder affald.

"Imidlertid, trods gentagne forpligtelser til ikke-letvandsreaktorer, og betydelige investeringer fra NE (mere end 2 milliarder dollars af offentlige midler), intet sådant design er eksternt klar til implementering i dag."

Forskerne undersøgte, hvor effektivt disse ressourcer blev allokeret, og hvordan NE har præsteret som forvalter af nuklear teknologisk innovation. Det, de fandt, var et kontor besat af problemer og krænker meget af visdommen om, hvordan man effektivt kan drive et anvendt energiforskningsprogram.

Dr. Abdulla sagde:"Der var ofte uoverensstemmelser i de årlige budgetdokumenter. Selve budgettet varierer betydeligt over studieperioden, hvilket er fint, hvis disse variationer er en del af en sammenhængende vision, der forfølges, men det er ikke tilfældet. På alle niveauer, NE foretrækker eksisterende teknologier og brændstoffer frem for innovation, og, hvor det understøtter virkelig innovativ forskning, det er tilbøjeligt til at ændre prioriteter, før der er gjort konkrete fremskridt.

"Et eksempel på denne mangel på vision er den kløft, der eksisterer mellem den avancerede reaktor og avancerede brændselsprogrammer. Investering i avanceret brændselsforskning er afgørende for at udvikle en ny atomreaktorteknologi. Men, NE har for det meste investeret i én brændselstype, mens de har udforsket flere reaktordesigns, hvoraf de fleste ikke bruger det brændstof. Denne adskillelse mellem de to programmer er naturligvis problematisk."

Ud over, holdet fandt ud af, at store dele af NE-budgettet blev brugt på at vedligeholde forskningsinfrastruktur, der kun marginalt understøtter avancerede reaktorer. Meget af denne infrastruktur understøtter andre programmer, primært relateret til forsvar, hvor forskningsudgifter er endnu mere fjernet fra kommercielle muligheder.

Dr. Abdulla sagde:"På trods af betydelige udgifter og forpligtelser til denne fremtid, NE mangler den finansiering og det programmatiske fokus, der kræves for at udføre sin mission. Selvom programmet var godt designet, det ville stadig have været utilstrækkeligt at demonstrere blot én ikke-let vandteknologi.

"Det har kun dedikeret 2 milliarder dollars i løbet af de sidste 18 år til alle avancerede reaktor- og brændstofinitiativer. Selvom det kan se ud til at være en betydelig sum, efter NE's egne skøn er det ikke nok at klargøre selv et sådant design til kommerciel implementering."

Forfatterne anbefaler, at NE tager en ny tilgang, udøver strengere programmatisk disciplin ved at kanalisere sine ressourcer til færre indsatser, der sandsynligvis vil generere en større effekt.

De argumenterer også for, at NE bør etablere en gennemsigtig proces til evaluering af de forskellige avancerede reaktorkoncepter, den understøtter på tværs af nøglekrav til ydeevne, for at muliggøre en robust debat om det økonomiske, sikkerhed, sikkerheds- og affaldsimplikationer af forskellige designs. Et uafhængigt panel af eksperter bør derefter identificere, i samråd med nøgleinteressenter, den eller to, der bedst opfylder disse centrale præstationskrav.

Dr. Abdulla sagde:"Hvis den bliver adopteret, dette ville give NE bedre mulighed for at fokusere sin begrænsede finansiering, og ville være i harmoni med industriens ønske om risikoinformeret, præstationsbaseret vejledning fra regeringen."

Samlet set, teknologiens udsigter virker dystre, med implikationer, der går ud over energi. Dr. Abdulla advarede:"Uden en følelse af uopsættelighed blandt NE og dets politiske ledere, sandsynligheden for, at avancerede reaktorer spiller en væsentlig rolle i overgangen til en amerikansk energiportefølje med lavt kulstofindhold, er ekstremt lav. Fra et bredere perspektiv, denne fiasko betyder, at USA vil afgive sit lederskab i nukleare anliggender til andre nationer, begrænser dets evne til at øve indflydelse på nøgleområder som sikkerhed og ikke-spredning også."


Varme artikler