211service.com
Mājas atrašana atkritumiem, kas (iespējams) pārdzīvos cilvēci
Spensers Lovels
Sezonāli siltajā augusta dienā gar Dienvidkalifornijas dienvidu krastu strādnieki uzvilka savas atstarojošās vestes un aizsargcepures. Viņi vadīja smago transportlīdzekļu parku, kas pazīstams kā mucu apstrādātāji, lai vestu lielas balta betona mucas no ekspluatācijā pārtrauktās Sanonofres kodolenerģijas stacijas, kas pazīstama kā SONGS. Katra muca, kas bija aptuveni 17 pēdas gara un sver 50 tonnas, bija kā krievu ligzdojošu leļļu komplekts: iekšpusē bija ierakta nerūsējošā tērauda tvertne, kurā, savukārt, bija 37 cilindri kodoldegvielas stieņu.
Kopš 2013. gada, kad regulatori beidzot nolēma uz visiem laikiem slēgt SONGS, zinātnieku, inženieru un politikas veidotāju komandas ir smagi strādājušas, lai nodrošinātu, ka to var droši pārtraukt. Kopumā no rūpnīcas tika izņemtas 123 kannas un pārvietotas uz savu jauno mājvietu. Viņu ceļojums nebija garš — tikai uz citu tās pašas vietas apgabalu, aptuveni 100 pēdu attālumā no Klusā okeāna un tikai trīs pēdas virs jūras līmeņa. Tagad, kad izlietotā degviela ir izņemta, pašu spēkstaciju var demontēt.
Šis stāsts bija daļa no mūsu 2020. gada novembra numura
- Skatiet pārējo izdevuma daļu
- Abonēt
SONGS, kas iestiprinātas šaurajā joslā starp jūru un šoseju, kas savieno Sandjego un Losandželosas pilsētu izplešanos, sāka darboties 20. gadsimta 60. gadu beigās, un gadu desmitiem ilgi izmantoja bezoglekļa enerģiju. Taču 2012. gadā regulatori konstatēja plašas problēmas ar tā tvaika ģeneratoru, kas ir būtiska kodolreaktora sastāvdaļa, kas novērš tā pārkaršanu. Detaļu nomaiņa nebūtu ekonomiska — saskaņā ar vienu aprēķinu tā cena pārsniedza 800 miljonus USD. Nemaz nerunājot par to, ka SONGS pēc tam būtu jāpārvar stingri reglamentējoši šķēršļi, lai atsāktu darbību.
Izslēgšana bija vienīgais mūsu priekšā esošais loģiskais lēmums, saka Dags Boders, Sanonofre kodolenerģijas vadītājs.
ASV jau ir 83 000 metrisko tonnu kodolatkritumu, kas ir pietiekami, lai aizpildītu apmēram desmit jardu dziļu futbola laukumu, un pārpalikumi turpinās uzkrāties.
Šī izvēle atrisināja vienu problēmu, bet ne citu: ko darīt ar visu kodoldegvielu, ko Sanonofre bija izmantojusi. Tā radioaktīvie atkritumi varētu izturēt ilgāk par cilvēku rasi, izmantojot izlietotās degvielas komponentus, kas ietver plutoniju-239, kura pussabrukšanas periods ir 24 000 gadu, un jodu-129, kura pussabrukšanas periods ir 15,7 miljoni gadu. Bet pagaidām nav vietas, kur to pastāvīgi uzglabāt.
Tāpēc SONGS glabā izlietotās kodoldegvielas stieņus uzglabāšanas bedrēs, kas ir apraktas gar seismiski aktīvo Kalifornijas piekrasti. Viņi sēž pīles nākamajai lielajai zemestrīcei, kas, visticamāk, notiks nākamā gadsimta laikā. Ja kodolatkritumi kaut kādā veidā izkļūtu ārā, rezultāti būtu graujoši. Pat bez zemestrīces velves ir viegli appludināt, saka Dens Hiršs, pensionētais Kalifornijas Universitātes Santakrusas Vides un kodolpolitikas programmas direktors, un gruntsūdeņi tajās var pacelties.
Plāns ir galu galā transportēt degvielu San Onofre ārpus uzņēmuma, bet kurp? ASV jau ir 83 000 metrisko tonnu kodolatkritumu, kas ir pietiekami, lai aizpildītu apmēram desmit jardu dziļu futbola laukumu, un tā kā divi desmiti spēkstaciju pašlaik tiek pārtraukta, pārpalikumi turpinās uzkrāties.
1982. gadā ASV Kongress pieņēma Kodolatkritumu politikas likumu, saskaņā ar kuru ASV Enerģētikas departamentam ir jāatrod lietotās kodoldegvielas ģeoloģiskā glabātava un jānogādā tā. Kopš 1987. gada ASV valdība ir koncentrējusi savu uzmanību uz pazemes krātuves izveidi Nevadas Jukas kalnā. Tomēr vietne ir bijusi politiski karsts kartupelis, un atbalsts tai ir mainījies, reaģējot uz vietējo opozīciju un valsts un federālo vadību. Rezultātā valdība līdz šim nav spējusi izpildīt savu juridisko pienākumu atrast ilgtermiņa mājvietu Amerikas radioaktīvajiem atkritumiem.
Šī ir situācija, kad tehniskas problēmas risināšanai nepieciešams politisks risinājums, norāda Bauders.
Blakus štata līnijai uz 176. šosejas, kas šķērso Ņūmeksikas dienvidaustrumus un Teksasas rietumus, balta zīme iepazīstina ar Lea apgabalu, Ņūmeksikā, vēsta: Laipni lūdzam EnergyPlex. Tas atrodas Permas baseina malā, kas ir liels nogulumiežu reģions, kas bagāts ar naftu, dabasgāzi un kāliju un kas aptver abu valstu stūrus.
Kopš 20. gadsimta 90. gadiem tā ir ieguvusi reputāciju kā vieta, kur glabāt kodolmateriālus — nevis augstas kvalitātes atkritumus, kas it kā ved uz Jukas kalnu, piemēram, Sanonofres izlietotās kodoldegvielas stieņus, bet gan parastos, ikdienas rūpniecības pārpalikumus, piemēram, cimdus. , ķiveres un augsne, kas ir piesārņota ar radioaktīviem materiāliem. Šim nolūkam DOE izveidoja atkritumu izolācijas izmēģinājuma rūpnīcu jeb WIPP aptuveni 30 jūdzes ārpus Karlsbādas, Ņūmeksikā. Tas tika apstiprināts 1979. gadā, bet pirmo sūtījumu saņēma tikai 1999. gadā. Kopš tā laika zema radioaktivitātes līmeņa atkritumi no gandrīz diviem desmitiem kodolreaktoru visā Amerikā ir ievesti un aprakti vairāk nekā 2000 pēdu dziļumā zem virsmas. Atkritumu kontroles speciālisti (WCS), līdzīga iekārta, tika uzcelta tieši pāri štata līnijai Endrjūsā, Teksasā, aptuveni tajā pašā laikā.
Permas ģeoloģija ir ideāli piemērota kodolatkritumu apglabāšanai tālsatiksmes laikā. Pirmkārt, WIPP atrašanās vieta iegūst dabisku aizsardzību no bieza sāls slāņa, kas to ieskauj. Ilgu laiku sāls plūdīs, un radioaktīvais materiāls tiks efektīvi ierakts šajā sālī, skaidro Lūiss Lends, Nacionālā alu un karsta pētniecības institūta hidroģeologs Karlsbādē. Viņš saka, ka lielākā daļa ģeozinātnieku uzskata, ka sāls ir ūdensnecaurlaidīgs, kas nozīmē, ka atkritumiem nav iespēju izkļūt apkārtējā vidē pat tad, ja izplūstu kāda no mucām, kurā atrodas materiāls. Tikmēr WCS objektā atkritumi tiks pārklāti ar 40 pēdu biezu necaurlaidīga sarkana māla slāni, kas pilda tādu pašu funkciju kā sāls WIPP, kad uzglabāšanas vietas būs piepildītas.
SPENSERS LAULSWIPP ir darbojies vairāk nekā divas desmitgades ar tikai vienu incidentu. 2012. gadā pārsprāga bungas. Izrādījās, ka tajā bija ne tikai izmesti radioaktīvi materiāli, bet arī organiski kaķu pakaiši uz māla bāzes. Neorganiskie kaķu pakaiši jau sen ir izmantoti kā ķīmiskais stabilizators kodolatkritumiem, bet organiskās vielas reaģēja ar radioaktīvajiem nitrātu sāļiem, atbrīvojot siltumu un veidojot spiedienu, līdz galu galā cilindrs saplīsa, izkliedējot starojumu visā pazemes objektā. Blīvā sāls saturēja starojumu, taču tā bija dārga kļūda.
2008. gadā Karlsbādes toreizējais štata pārstāvis Džons Hītons redzēja, ka Jukas kalnam ir grūtības tikt cauri politiskajam procesam. Viņš sāka runāt ar citiem par iespēju īslaicīgi uzglabāt augsta radioaktivitātes līmeņa kodolatkritumus vietā, kas atrodas aptuveni pusstundu no Karlsbādes. Eddy-Lea Energy Alliance (ELEA) — vietējo amatpersonu grupa divos apgabalos, kas bija atbildīga par ekonomisko attīstību — nopirka 1000 akru platību, kas atrodas gar šoseju. Enerģētikas uzņēmums Holtec, kura galvenā mītne atrodas Ņūdžersijā, drīz vien pauda interesi attīstīt šo zemi kā augstas radioaktivitātes līmeņa atkritumu glabātuvi.
Mēs bijām sajūsmā, ka kāds ir ieinteresēts, un uzskatījām, ka tā ir dzīvotspējīga viņu pašu biznesa plāna sastāvdaļa, saka Hītons, kurš tagad ir pilsētas enerģētikas attīstības koordinators.
Saistīts stāsts
Kā alkatība un korupcija uzspridzināja Dienvidkorejas kodolrūpniecību Seulā bija risinājums pasaules enerģētikas problēmām. Tad viss nogāja greizi.
Jaunajā Holtec objektā izlietotā kodoldegviela tiktu ievesta no visas valsts un nodota pagaidu glabāšanā. Priekšlikums par Holtec objektu tika iesniegts 2017. gadā un joprojām tiek izskatīts Kodolenerģijas regulēšanas komisijā. Holtec un ELEA līdz 2021. gadam vajadzētu dzirdēt, vai būvniecību var sākt vai nevar. Ja viss noritēs labi, ātrākais atkritumu apsaimniekošanas objekts varētu saņemt 2023. gadā, saka Hītons. Atkritumi tiktu uzglabāti tvertnēs, kas atvieglotu to izņemšanu un pārvietošanu, tiklīdz beidzot tiks pieņemts lēmums par pastāvīgu glabātavu.
Taču kodoliekārta nodrošinās ne tikai uzglabāšanu; tas varētu arī radīt stabilu darbu. Naftas un gāzes rūpniecība pēdējo trīs vai četru gadu laikā Karlsbādā ir strauji pieaugusi, gandrīz dubultojot iedzīvotāju skaitu. Straujā izaugsme ir noslogojusi resursus miegainajās lauku pilsētās, un RV nometnes, kuras vietējie dēvē par cilvēku nometnēm, ir izveidotas naftas darbiniekiem un viņu ģimenēm. Taču šīs enerģētikas nozares ir īpaši jutīgas pret uzplaukuma un lejupslīdes cikliem: šobrīd Covid-19 izraisīts palēninājums, jo bloķēšanas rezultātā tika samazināts transportēšanai nepieciešamās naftas daudzums. Hītons saka, ka kodolenerģijas uzglabāšana varētu nodrošināt vairāk nekā 200 darbavietas, kas būtu stabilas un drošas ļoti ilgtermiņā.
Neskatoties uz ekonomiskajiem ieguvumiem, daži Ņūmeksikas štata likumdevēji ir mēģinājuši bloķēt krātuvi, pamatojot to ar bažām, ka tas apdraudēs sabiedrisko drošību un citas nozares. Arī vietējie iedzīvotāji ir saprotami noraizējušies.
Ir kodolenerģijas nezināmie, saka Niks Kings, Karlsbādes iedzīvotājs un Karlsbādes Menonītu baznīcas sludinātājs. Mēs spēlējamies ar lietām, ko nesaprotam.
Aizstāvji saka, ka Holtec objekts nebūs pastāvīga krātuve, tikai atpūtas vieta, līdz darbosies Yucca Mountain vai tā nomaiņa. Taču strīds par Yucca jau ir prasījis vienu paaudzi, un lauksaimnieki, kuri ir pretojušies naftas un gāzes buma izstumšanai, ir nobažījušies par to, cik ilgi atkritumi tur stāvēs. Es gribētu zināt, ko nozīmē “pagaidu” laika ilgums, saka Terēza Ogdena, trešās paaudzes zemniece, kas dzīvo Lovingā, pilsētā, kas atrodas tieši uz dienvidiem no Karlsbādes. Mēs nezinām ilgtermiņa ietekmi. Man šķiet, ka mēs šeit esam jūrascūciņas.
Kontrole uz zemes: SONGS savus atkritumus apglabā uz vietas, kas nozīmē, ka tie ir potenciāli neaizsargāti pret nākamo lielo zemestrīci.
DIENVIDKALIFORNIJAS EDISONSTas nav tikai vietējie iedzīvotāji. Toms Īzaks, kodolenerģijas nozares padomnieks, kurš palīdz San Onofrei izdomāt, ko darīt ar tās kodolatkritumiem, uztraucas, ka pagaidu vietas kļūs faktiski pastāvīgas — ka cilvēki atteiksies no impulsa, kas nepieciešams, lai izveidotu pēdējo. krātuve un uzglabāšanas vieta būs tur uz visiem laikiem.
Cilvēkus biedē arī pašas Ņūmeksikas vēsture kodolenerģijas nozarē. Štatā 1945. gadā tika izmēģināta pirmā atombumba, kas, domājams, izraisīja daudzus vēža gadījumus un citas veselības problēmas visā baseina diapazonā, kas atradās pa vējam no izmēģinājumu vietas.
Ņūmeksika ir samaksājusi savas nodevas, saka Džīns Hārbo, kurš pēdējos 30 gadus dzīvojis Kārlsbādā. Mēs neko neesam parādā kodolenerģijas nozarei.
Kā būtu, ja mums nebūtu jāizveido jaunas krātuves? Ko darīt, ja vietā, kas jau ir paredzēta kodolmateriālam, to varētu uzglabāt drošāk? Tas bija viens no jautājumiem, par kuru 2015. gadā sāka domāt vides speciāliste Elizabete Mullere. Taču, kad viņa jautāja ekspertiem, ko varētu darīt ar kodolatkritumiem, viņa nekavējoties saņēma atgrūšanos: cilvēki, kas nodarbojas ar uzņēmējdarbību, teica: “Nav vēlmes pēc jaunām idejām kodolatkritumu jomā. . Šajā nozarē nekad nekas nenotiek.” Taču viņa piebilst, ka tas, ka nekas nekad nav noticis kodolatkritumos, nenozīmē, ka jums tas ir jānoraida kā “nekad nekas nenotiks”.
Būdami relatīvi jaunpienācēji šajā jomā, Mullere un viņas tēvs — fiziķis un klimata pārmaiņu skeptiķis Ričards A. Mullers — dzirdēja politikas padomniekus un inženierus runājam par to, kā varētu izmantot arī naftas un gāzes rūpniecības urbumus dziļi zemē. uzglabāšanai. 2016. gadā Mullers nodibināja privātu uzņēmumu Deep Isolation, kas atrodas Bērklijā, Kalifornijā, lai izpētītu to izmantošanu kodolmateriāliem.
Uzņēmuma galvenā prioritāte ir atkritumu novākšana zem zemes; Negadījumi virs zemes var izraisīt katastrofu. Bet Mullers saprata, ka viens strīdīgs jautājums, kas nomoka Jukas kalnu un WIPP, bija kodolatkritumu transportēšana pāri valsts robežām.
Cilvēki nevēlas, lai kodolatkritumi nonāktu caur viņu pagalmu, skaidro Elizabete Mullere. Deep Isolation plāno to pilnībā apiet, apglabājot atkritumus tur, kur tie atrodas, neatkarīgi no tā, vai tie atrodas ap esošu spēkstaciju vai kāda cita Enerģētikas departamenta objekta tuvumā. (Ilgtermiņa apbedīšanai jebkurā vietā, kas nav norādīta, būtu nepieciešama kopienas piekrišana.)
Cilvēki patiešām vēlas risinājumu klimata pārmaiņām. Atomelektrostacijā nav dūmu skursteņa, bet ... ja mēs plānojam izvietot vairāk kodolenerģijas, šis atkritumu jautājums ir liels.
Viņu metode ietver caurumu urbšanu 18 collu diametrā un 1000 līdz 3000 metru dziļumā un pēc tam urbšanu uz sāniem, lai izveidotu vietu, kur apglabāt īpaši izstrādātus, korozijizturīgus balonus, kuros glabā izlietotās kodoldegvielas komplektus. Katra tvertne ir nedaudz lielāka par kodoldegvielas stieņu komplektu — vairāk kā cimds ap izlietoto degvielu, nevis milzīgas Sanonofres mucas, un tās tiek pārvietotas pa caurumu divu vai trīs garu ķēdē.
Viena no šīs metodes priekšrocībām, saka Mullers, ir tāda, ka viena un tā pati tehnika varētu kalpot gan pagaidu, gan pastāvīgai uzglabāšanai. 2019. gada janvārī Deep Isolation pierādīja, ka tvertnes var ne tikai nosūtīt pazemē, bet arī izgūt, ja DOE kādā vēlākā brīdī izdotos izveidot pastāvīgu krātuvi citur un vēlas tur pārsūtīt materiālu.
Tomēr viņu metode nedarbosies visur. Piemēram, SONGS atrodas uz zemes, kas galu galā būs jāatdod tās īpašniekam, ASV flotei.
Neskatoties uz uzņēmuma principa pierādījuma eksperimentu, citi ir skeptiski, ka Deep Isolation metode noteikti būs droša.
Lindsija Krala, ģeoķīmiķe, kas pēta kodolatkritumu apbedīšanu Stenfordas universitātē, uztraucas, ka uzņēmuma tvertnes netiks apraktas pietiekami dziļi, lai novērstu atkritumu noplūdi biosfērā. Turklāt šaurajos urbumos var ievietot tikai plānas tvertnes, ar kurām var nepietikt ilgstošai drošībai.
Nav pamata cerēt, ka lietotās kodoldegvielas apglabāšana urbumos ļaus ietaupīt, saka Kralls. Drīzāk [tas] ir tehnoloģisks risks ar ievērojamu atteices iespēju, kas palielinātu apglabāšanas izmaksas un samazinātu sabiedrības drošību.
Bet Džons Grimsičs, Deep Isolation lietišķās zinātnes direktors, saka, ka viņu izvēlētajām apbedījumu vietām būs ideāla ģeoloģija ilgstošai uzglabāšanai, tālu no gruntsūdeņu avotiem. Lielākās radiācijas devas, ko Mullers un viņas kolēģi ir aprēķinājuši ideālajās vietās, ir 10 000 reizes mazākas nekā vidējā apstarošana, ko cilvēks katru gadu saņem no planētas fona starojuma.
Ņemot vērā jau esošo atkritumu daudzumu, daži uzskata, ka atbildīgāk būtu to vienkārši radīt mazāk. Bet vai to var izdarīt, neatsakoties no kodolenerģijas, kas ir viena no labākajām bezoglekļa iespējām enerģijas ražošanai?
Viena iespēja ir atkritumus izmantot atkārtoti. Francijā kodolatkritumi ir atkārtoti pārstrādāti kopš nozares sākuma 1940. gados. Kopš 1976. gada kodolenerģijas un atjaunojamās enerģijas grupa Orano ir pārstrādājusi vairāk nekā 36 000 metrisko tonnu izlietotās degvielas, kas ir atbildīga par 10% no Francijas kodolenerģijas ražošanas. Orano rūpnīca pārstrādā aptuveni 1100 tonnas gadā.
Zemes sāls: vīrieši strādā, lai noslēgtu sāls tuneli Karlsbādes atkritumu izolācijas izmēģinājuma rūpnīcā.
BRAIENS VANDERS BRUGS/LOSANDŽELAS LAIKS, IZMANTOJOT GETTYKodoldegvielas pārstrādes process ilgst vairākus gadus. Izlietotās kodoldegvielas stieņus paņem no kodolreaktoriem un ievieto uzglabāšanas baseinā, lai atdzesētu divus gadus. Kad tie sasniedz aptuveni 570 °F, degvielas stieņi tiek iesaiņoti tērauda tvertnēs un nogādāti Orano rūpnīcā Francijas tālākajā ziemeļrietumu punktā Lahāgas pilsētā. Pēc tam, kad stieņi atdziest zem 80 °F, tos sagriež mazākos gabaliņos, pirms ievieto slāpekļskābē un izšķīdina. Pēc tam pārstrādājamais materiāls - urāna un plutonija maisījums - tiek atdalīts no citiem izlietotajā degvielā esošajiem skaldīšanas produktiem un attīrīts. Visbeidzot, tas tiek atkārtoti sajaukts, lai iegūtu jaunu degvielu.
ASV ir izstrādājušas savu apstiprināto pārstrādes tehnoloģiju, taču 2007. gadā Kodolenerģijas regulatīvā komisija nolēma, ka bez DOE ieguldījumiem to būtu pārāk dārgi īstenot, kas nav īstenojies.
Saistīts stāsts
Jauni, drošāki kodolreaktori, kas varētu palīdzēt apturēt klimata pārmaiņas No nātrija dzesēšanas skaldīšanas līdz progresīvai kodolsintēzei jauna projektu paaudze cer atjaunot uzticību kodolenerģijai.
Tā vietā pieaug interese par jaunu kodolreaktoru veidu izstrādi, kas rada mazāk atkritumu.
Lielākā daļa pašreizējo iekārtu izmanto II vai III paaudzes reaktorus, kas izmanto ūdeni, lai atdzesētu degvielu, kad tās atomi ir sadalīti. IV paaudzes reaktoros izmanto smagākus dzesēšanas šķidrumus, piemēram, nātriju vai kausētu sāli, kas ir tehniski sarežģīti, taču var nodrošināt augstāku elektroenerģijas ražošanas līmeni ar mazāku kušanas risku. Viens no uzņēmumiem, kas būvē ar nātrija dzesēšanas sistēmas, Terrapower ražo reaktorus, kas var darboties arī ar izlietoto vai noplicināto urānu.
Urāna pārstrāde var ievērojami samazināt atkritumu daudzumu, saka Terrapower izpilddirektors Kriss Levesks. Bet tas neaptur atkritumu rašanos kopumā. Levesque un citi baidās, ka kodolatkritumus var pārtvert un izmantot kodolieroču izplatīšanas un attīstības atbalstam.
Leveskas ilgajā karjerā kodolrūpniecībā atkritumu risināšana ir bijusi tikpat liela problēma, lai cilvēki pieņemtu kodolenerģiju, kā pašu reaktoru drošība. Cilvēki patiešām vēlas risinājumu klimata pārmaiņām. Viņš saka, ka atomelektrostacijā nav dūmu skursteņa. Bet viņi vēlas dzirdēt par kādu risinājumu atkritumiem. Ja mēs plānojam izmantot vairāk kodolenerģijas, šis jautājums par atkritumiem ir svarīgs, lai atbildētu uz cilvēku apmierinātību.
Kodolatkritumu nākotne aptver vairākus tūkstošus gadu, taču šobrīd spēkstacijas tiek pārtrauktas. Kamēr nav izlemts par galīgo atpūtas vietu, pagaidu glabātuves, piemēram, Holtec iekārta vai Deep Isolation piedāvātie urbumi, ir pievilcīgas iespējas atkritumu savākšanai. Alternatīva ir novietot to virs zemes, kur negadījumam var būt daudz tūlītējākas sekas.
Tomēr Dens Hiršs apgalvo, ka mīkla ir būtisks ētikas jautājums. Viņš saka, ka nav pareizi izmest atkritumus mazākumtautību kopienā Teksasā vai Ņūmeksikā. Turklāt, lai pārvietotu atkritumus pa dzelzceļu uz Permu, var būt nepieciešams transportēt caur Navajo Nation, kas to aizliedza 2012. gada Radioaktīvo materiālu transportēšanas likumā.
Šī paaudze būvēja atomelektrostacijas, saka Toms Īzaks. Mēs esam guvuši milzīgu labumu no elektrības bez oglekļa emisijām. Mums ir pienākums atrisināt problēmu. Tas aizņem repozitoriju.