新的 NRC 报告概述了调节核聚变的选项

周三,核管理委员会 (NRC) 的工作人员发布了一份期待已久的 白皮书 标题为“许可和监管聚变能源系统”。 该文件向委员们提出了监管聚变能源设备的各种选择。 建立一个明确的法律框架以适应该行业对于使新兴的美国核聚变工业在未来几年蓬勃发展至关重要。 白皮书的发布代表了这一过程的重要早期步骤。

2019年,国会通过了 核能创新和现代化法案,它指示 NRC 制定法规,为先进核反应堆的新许可证申请建立框架。 使问题有些复杂的是,法律对“先进核反应堆”的定义包括裂变和聚变技术。 鉴于与这两种技术相关的风险状况非常不同,在同一框架下将它们一起监管可能没有意义。

裂变和聚变之间的区别是无数的:核聚变涉及原子核的融合,而裂变涉及分裂原子。 今天在全球运行的所有商业核电站都是裂变电站,而聚变还不是一种商业上可行或经过验证的技术。 与裂变不同,聚变不需要可用于生产核武器的裂变材料,例如钚或铀-233 或-235。 核聚变工厂也不可能出现熔毁情况。 如果断电,反应就会停止,而在裂变工厂,它可以自我维持,可能导致灾难。

对聚变能量的担忧往往与控制在操作过程中释放的放射性有关。 聚变工厂也可能产生一些放射性物质,例如氚。 然而,NRC 在其白皮书中指出,“核聚变装置的放射性释放和风险水平……通常被认为低于当前一代裂变电站”,并且“核聚变设施产生的大部分废物应该由低放射性废物组成。”

在聚变行业中,存在多种方法。 反应堆可以依靠磁铁或激光,可以大也可以小,也可以采用各种不同的设计方案。 从监管的角度来看,这可能会使事情复杂化。 由于没有单一的经过验证的方法,因此一刀切的方法可能不适用于该行业。

白皮书提出了两种可能的选择,可以从中获得融合设备的许可。 一是将其视为“利用设施”,其法律定义是指设备或装置产生足够的核材料,从国防和安全的角度来看,或者更普遍地关注公共健康和安全.

NRC 仅在分类帐的“专业”一侧为该选项命名了一项,即该机构已经在更新利用设施的规定。 因此,将融合纳入这个框架意味着该机构的工作量会减少,但这几乎不能证明这对行业来说是最好的,或者就此而言,对于向清洁能源系统过渡的国家来说是最好的。 NRC 工作人员还承认,“当前聚变能源系统的潜在危害似乎低于典型的利用设施”,这表明仅仅依靠这个框架可能对该行业没有多大意义。

第二个稍微不那么繁琐的选择是根据“副产品材料设施”标准来管理聚变装置。 根据这个框架,NRC 可以将聚变装置归类为“粒子加速器”,它们与聚变装置具有一些共同特征。

第三种选择是其他两者的某种组合。 这种方法最终可能更适合该行业,但也可能最终变得复杂。 一个危险是它会偏爱某些技术或方法而不是其他技术或方法,而不管它们在商业上或技术上是否可行。

阅读白皮书清楚的是,聚变并不完全符合当前核装置的监管范式,该范式是几十年前建立的,考虑到裂变技术。 目前,有 没有明确的法律途径 将商业核聚变工厂上线,并试图将革命性技术融入旧式监管制度已经看起来非常不完善。

技术专家 Adam Thierer 笔记 一些技术是“在圈养中诞生的”,因为在开始时,它们发现自己受到旨在用于不同目的的旧制度的监管。 与此同时,其他技术“天生就不受任何监管”。 因此,必须创建一个新的监管框架来适应它们。

加密货币可能是当今“免费”技术的一个例子,而聚变能源是“俘虏”技术的一个典型例子。 如果某些创新者偶然发现该领域的重大突破,监管制度可能需要数年时间才能赶上。 与此同时,竞争对手也会迎头赶上,而先发优势——最初的一些创新动力——就会丧失。

NRC 正在稳步推进以减少影响聚变行业的监管不确定性。 虽然该机构有 直到最后 2027 年发布法规,鉴于气候变化的紧迫性,进展越快越好。 然而,即使建立了明确的监管框架,最终还是要靠行业来证明其技术有未来。

资料来源:https://www.forbes.com/sites/jamesbroughel/2022/09/17/new-nrc-report-outlines-options-for-regulating-nuclear-fusion/