Nová zpráva NRC nastiňuje možnosti regulace jaderné syntézy

Ve středu pracovníci Komise pro jaderný dozor (NRC) vydali dlouho očekávané bílý papír s názvem „Povolování a regulace systémů energie z jaderné syntézy“. Tento dokument předkládá komisařům různé možnosti pro regulaci zařízení na výrobu energie z jaderné syntézy. Vytvoření jasného právního rámce, který bude vyhovovat tomuto odvětví, bude zásadní pro to, aby nově vzniklý americký průmysl jaderné fúze mohl v nadcházejících letech prosperovat. Vydání bílé knihy představuje důležitý raný krok v tomto procesu.

V roce 2019 prošel Kongres Zákon o inovaci a modernizaci jaderné energetiky, který nařizuje NRC k řemeslným předpisům, které stanoví rámec pro nové žádosti o povolení pro pokročilé jaderné reaktory. Věci poněkud komplikuje, že zákonná definice „pokročilého jaderného reaktoru“ zahrnuje jak štěpné, tak fúzní technologie. Vzhledem k velmi odlišným rizikovým profilům spojeným s těmito dvěma technologiemi nemusí mít jejich společnou regulaci ve stejném rámci smysl.

Rozdíly mezi štěpením a fúzí jsou nesčetné: Jaderná fúze zahrnuje fúzi atomových jader, zatímco štěpení zahrnuje štěpení atomů. Všechny komerční jaderné elektrárny, které dnes fungují po celém světě, jsou štěpné, zatímco fúze zatím není komerčně životaschopnou nebo osvědčenou technologií. Na rozdíl od štěpení, fúze nevyžaduje štěpné materiály, jako je plutonium nebo uran-233 nebo -235, které lze použít při výrobě jaderných zbraní. Scénář tavení také není možný ve fúzní elektrárně. Pokud dojde k výpadku proudu, reakce se jednoduše zastaví, zatímco v štěpné elektrárně se může sama udržet a potenciálně vést ke katastrofě.

Obavy z fúzní energie mají tendenci se týkat zadržování radioaktivity, která je vyzařována během operací. Mohou existovat také některé radioaktivní materiály vyrobené ve fúzních závodech, jako je tritium. NRC však ve své bílé knize poznamenává, že „úniky radioaktivních látek a úrovně rizik … se obecně shodují na tom, že u zařízení pro jadernou syntézu jsou nižší než u současných generací štěpných elektráren“ a že „většina odpadu ze zařízení na jadernou syntézu by měl obsahovat nízkoaktivní radioaktivní odpad.

V rámci fúzního průmyslu existuje řada přístupů. Reaktory se mohou spoléhat na magnety nebo lasery a mohou být velké nebo malé nebo mohou využívat řadu různých konstrukčních schémat. To může věci z regulačního hlediska zkomplikovat. Vzhledem k tomu, že neexistuje jediný vyzkoušený a osvědčený přístup, univerzální přístup nemusí v tomto odvětví fungovat.

Bílá kniha uvádí dvě možné možnosti, z nichž by mohla být licencována fúzní zařízení. Prvním z nich je zacházet s nimi jako s „využívacími zařízeními“, jejichž právní definice znamená, že zařízení nebo zařízení produkuje dostatek jaderného materiálu na to, aby vzbuzovalo obavy z hlediska národní obrany a bezpečnosti, nebo obecněji zájmu o veřejné zdraví a bezpečnost. .

NRC pro tuto možnost uvádí pouze jednu položku na „pro“ straně účetní knihy, a to, že agentura již provádí aktualizaci předpisů pro využití zařízení. Zahrnutí jaderné syntézy do tohoto rámce by tedy pro agenturu znamenalo méně práce, ale to je jen stěží důkazem toho, že je to to nejlepší pro průmysl nebo, když na to přijde, pro zemi při přechodu na čistší energetický systém. Zaměstnanci NRC také uznávají, že „Potenciální rizika současných systémů energie z jaderné syntézy se zdají nižší než u typických zařízení pro využití“, což naznačuje, že spoléhat se pouze na tento rámec nemusí mít pro průmysl příliš smysl.

Druhou, o něco méně obtížnou možností by bylo regulovat fúzní zařízení podle norem „zařízení pro materiály vedlejších produktů“. Podle tohoto rámce by NRC mohla klasifikovat fúzní zařízení jako „urychlovače částic“, které sdílejí některé společné rysy s fúzními zařízeními.

Třetí možností by byla nějaká kombinace ostatních dvou. Tento přístup může skončit více přizpůsobený danému odvětví, ale může se také zkomplikovat. Nebezpečí spočívá v tom, že by to upřednostňovalo některé technologie nebo metody před jinými, bez ohledu na jejich potenciál být komerčně nebo technologicky životaschopné.

Z bílé knihy je jasné, že fúze přesně nezapadá do současného regulačního paradigmatu pro jaderná zařízení, které bylo založeno před desítkami let s ohledem na technologii štěpení. V současné době existuje žádná jasná právní cesta zprovoznit komerční fúzní závod online a pokusit se začlenit revoluční technologii do staršího regulačního režimu už vypadá velmi nedokonale.

Technologický expert Adam Thierer bere na vědomí že některé technologie se „zrodily v zajetí“ v tom smyslu, že po svém vzniku se ocitnou regulovány starými režimy, které byly určeny k jiným účelům. Jiné technologie se mezitím „rodí bez“ jakékoli regulace. Proto je třeba vytvořit nový regulační rámec, který jim bude vyhovovat.

Kryptoměny mohou být dnes příkladem „bezplatné“ technologie, zatímco fúzní energie je klasickým příkladem „zajaté“ technologie. Pokud by nějaký inovátor narazil na zásadní průlom v této oblasti, mohlo by to trvat roky, než regulační režim dohoní. Mezitím by je dohnali i konkurenti a výhoda prvního tahu – část motivace k inovaci na prvním místě – je ztracena.

NRC dosahuje stálého pokroku ve snižování regulační nejistoty ovlivňující fúzní průmysl. Zatímco agentura má do konce z roku 2027 k vydání svých nařízení, vzhledem k naléhavosti změny klimatu platí, že čím rychlejší pokrok bude, tím lépe. I s jasným regulačním rámcem však nakonec bude na odvětví, aby dokázalo, že jeho technologie má budoucnost.