清洁能力或争议的来源?

现代信息技术(IT)运营(包括云服务,大数据处理,人工智能(AI)使用)以及超大型数据中心的24×7高性能计算的疾驰能源需求 – 迫使该行业核核。毫无疑问,更专注于风和太阳能来源的大型技术公司正在非常认真地看着核电厂,以提供无排放的动力。

微软已经签署了Constellation Energy,以恢复宾夕法尼亚州臭名昭著的三英里岛核电站,并承诺消耗20年以上的所有能力。比尔·盖茨(Bill Gates)已向Terrapower投资了10亿美元,该Terrapower将开发与沃伦·巴菲特(Warren Buffett)的Pacificorp合作的小型反应堆。 Google正在与小型模块化反应堆(SMR)的生产商Kairos Power合作,并在2030年开始生产时会购买所有核电。亚马逊类似地也投资于SMR公司X-Energy。

在原子核中发现的核能通过两种原子反应(核裂变)提取,以产生电力,其中铀被用作分裂原子以释放能量或核融合的燃料,其中像氢(如氢)相结合以产生相当大的能量。可以说,融合不涉及链反应或引起爆炸,但迄今为止证明有些乌托邦式。

不仅仅是它。核电可以为电动汽车充电站充电,为运输提供可靠的低碳电力。钢和化学制造可以向前部署高温核反应堆。工艺热量最适合玻璃制造,水泥生产和金属炼油。核过程中的放射性同位素可以在诊断和治疗等医学应用中广泛使用。科学研究可以将核高能输出用于粒子研究实验。核电可以帮助将海水转化为脱盐厂中的饮用水。太空探索,涉及太阳能射击行星的长期任务,使用放射性节热电发电机中的核能。

一个明显的好处是核源的稳定,连续的供应,无论天气状况如何,非常适合关键系统的不间断操作,这与可再的可再生能源(如太阳能和风能)的善变形成鲜明对比。温室的排放量很少,而使用化石燃料的长期气候劣势是众所周知的。其他好处是,少量的核燃料可以产生大量的产出,并且规模不需要大量的土地使用,这是可再生能源所要求的。

挑战包括大量的前期资本投资和工厂开始运营之前的长期持续时间 – 由于严格的监管批准,所涉及的技术的复杂性以及必须具有许多保障措施。

最大的障碍可能是公众抵抗,主要是由于三起臭名昭著的事故。切尔诺贝利灾难导致了巨大的爆炸和火灾。三英里岛的崩溃也是一次重大事故,而福岛的岛屿是由地震发生的海啸引起的。当产生的热量远远超过通过冷却系统传递的热量时,发生崩溃。在公共记忆中,释放带有破坏性的长期健康和环境后果的放射性材料仍然深深地蚀刻。另一个是将核技术视为与核武器有关,在错误的手中可能会造成前所未有的大规模杀伤性。

目前,它为美国28个州的社区提供动力,并为那里的一百万个工作提供支持,这是一个恰当的情况。

核废料是一个棘手的问题,因为它是危险的副产品,是放射性的,可能会造成广泛的破坏。铀和p之类的物质具有剧毒,可以保持数万年。尽管涉及巨大的成本,但生产者仍在生产商安全包装和处理核废料,并有效地规范了这一点。在美国,使用的燃料存储在35个州的70个地点。美国能源部(DOE)正在致力于创建政府拥有的存储设施和12轴铁路车辆,以确保耗尽核燃料和废物的安全运输。

高级微反应器和SMR正在美国DOE的宙斯盾下开发。微反应器是工厂建造的系统,可以产生1-10兆瓦(MW)的电力,可以在10年内为一千个房屋供电,并且可以在几天内轻松建立。 SMR的大小从10到100兆瓦不等,使用水或气体,液态金属或熔融盐作为冷却剂提供了多种选择。 SMR提供了较低的成本,保障措施,安全性和不扩散的优势。

全球核增强竞赛正在进行中。超过40个国家正在扩大能力,到2050年,这将扩大核能的可用性。中国,俄罗斯和美国正在竞争提供技术和投资。印度的NTPC刚刚通过邀请全球球员的兴趣表达出来,以使压力压力的水反应堆以15吉瓦(GW)的能力为目标。这是政府采取的许多行动之一,以实现其获得100 GW的电力能力的目标。另一个正在修改法律,以允许私营部门的参与。

核能仍然是悖论 – 通往权力的最干净的道路,也是争议的最放射性道路。