Ny NRC-rapport skitserer muligheder for regulering af nuklear fusion

Onsdag offentliggjorde personalet ved Nuclear Regulatory Commission (NRC) en længe ventet hvidt papir med titlen "Licensering og regulering af fusionsenergisystemer." Papiret opstiller forskellige muligheder for kommissærerne for at regulere fusionsenergienheder. Etablering af en klar juridisk ramme for at imødekomme industrien vil være afgørende for at gøre det muligt for den spæde amerikanske nuklear fusionsindustri at trives i de kommende år. Udgivelsen af ​​hvidbogen repræsenterer et vigtigt tidligt skridt i denne proces.

I 2019 vedtog kongressen Lov om innovation og modernisering af atomenergi, som pålægger NRC at udarbejde regler, der etablerer en ramme for nye licensansøgninger for avancerede atomreaktorer. Noget komplicerende er, at lovens definition af en "avanceret atomreaktor" omfatter både fissions- og fusionsteknologier. I betragtning af de meget forskellige risikoprofiler, der er forbundet med disse to teknologier, giver det måske ikke mening at regulere dem sammen under den samme ramme.

Forskellene mellem fission og fusion er utallige: Nuklear fusion involverer sammensmeltning af atomkerner, mens fission involverer spaltning af atomer. Alle kommercielle atomkraftværker, der opererer over hele kloden i dag, er fissionsanlæg, mens fusion endnu ikke er en kommercielt levedygtig eller gennemprøvet teknologi. I modsætning til fission kræver fusion ikke fissile materialer, såsom plutonium eller uranium-233 eller -235, som kan bruges til produktion af atomvåben. Et nedsmeltningsscenarie er heller ikke muligt på et fusionsanlæg. Hvis strømmen afbrydes, stopper reaktionen simpelthen, mens den på et fissionsanlæg kan være selvbærende, hvilket potentielt kan føre til katastrofe.

Bekymringer rejst om fusionsenergi har en tendens til at relatere til at indeholde den radioaktivitet, der udsendes under operationer. Der kan også være nogle radioaktive materialer produceret på fusionsanlæg, såsom tritium. NRC bemærker imidlertid i sin hvidbog, at "Radioaktive udslip og risikoniveauer ... er generelt enige om at være lavere for fusionsenheder end den nuværende generation af fissionsbaserede kraftværker", og at "hovedparten af ​​affaldet fra et fusionsanlæg bør bestå af lavaktivt radioaktivt affald."

Inden for fusionsindustrien findes der en mangfoldighed af tilgange. Reaktorer kan stole på magneter eller lasere og kan være store eller små eller bruge en række forskellige designskemaer. Dette kan komplicere sager ud fra et regulatorisk synspunkt. Da der ikke er en enkelt afprøvet tilgang, fungerer en ensartet tilgang muligvis ikke for industrien.

Hvidbogen præsenterer to mulige muligheder, hvorfra fusionsenheder kan licenseres. Den første er at behandle dem som "udnyttelsesfaciliteter", hvis juridiske definition betyder, at et udstyr eller en enhed producerer nok nukleart materiale til at være en bekymring ud fra et nationalt forsvars- og sikkerhedssynspunkt, eller mere generelt en bekymring for offentlig sundhed og sikkerhed .

NRC nævner kun ét punkt på "pro"-siden af ​​hovedbogen for denne mulighed, hvilket er, at agenturet allerede er i gang med at opdatere reglerne for brugsfaciliteter. At inkludere fusion i denne ramme ville derfor betyde mindre arbejde for agenturet, men det er næppe et bevis på, at det er det bedste for industrien, eller for den sags skyld landet, når det går over til et renere energisystem. NRC-personalet anerkender også, at "Potentielle farer ved nuværende fusionsenergisystemer ser ud til at være lavere end typiske udnyttelsesfaciliteter", hvilket tyder på, at det måske ikke giver meget mening for industrien at stole udelukkende på denne ramme.

En anden, lidt mindre byrdefuld, mulighed ville være at regulere fusionsenheder under standarder for "biproduktmaterialefaciliteter". Ifølge denne ramme kunne NRC klassificere fusionsenheder som "partikelacceleratorer", som deler nogle fælles træk med fusionsenheder.

En tredje mulighed ville være en kombination af de to andre. Denne tilgang kan ende med at blive mere skræddersyet til branchen, men den kan også ende med at blive kompliceret. En fare er, at det vil favorisere nogle teknologier eller metoder frem for andre, uanset deres potentiale til at være kommercielt eller teknologisk levedygtige.

Det, der er tydeligt ved at læse hvidbogen, er, at fusion ikke passer pænt ind i det nuværende reguleringsparadigme for nukleare enheder, som blev etableret for årtier siden med fissionsteknologi i tankerne. I øjeblikket er der ingen klar juridisk vej at bringe et kommercielt fusionsanlæg online og forsøge at passe den revolutionerende teknologi ind i et reguleringsregime i ældre stil ser allerede meget uperfekt ud.

Teknologiekspert Adam Thierer noter at nogle teknologier er "født i fangenskab" i den forstand, at de ved starten finder sig selv reguleret under gamle regimer, der var beregnet til forskellige formål. Andre teknologier er i mellemtiden "født fri" for enhver regulering. Derfor skal der skabes en ny lovgivningsramme for at imødekomme dem.

Kryptovalutaer kan være et eksempel på en "gratis" teknologi i dag, mens fusionsenergi er et klassisk eksempel på en "fangen". Hvis en eller anden innovatør falder over et stort gennembrud på dette område, kan det tage år, før reguleringsordningen indhenter det. I mellemtiden ville konkurrenterne også indhente det, og first mover-fordel - noget af motivationen til at innovere i første omgang - går tabt.

NRC gør støt fremskridt for at reducere den lovgivningsmæssige usikkerhed, der påvirker fusionsindustrien. Mens styrelsen har indtil slutningen af 2027 til at udstede sine regler, da klimaændringerne haster, jo hurtigere fremskridt der sker, jo bedre. Selv med en klar reguleringsramme etableret, vil det dog i sidste ende falde på industrien at bevise, at dens teknologi har en fremtid.