דוח NRC חדש מתאר אפשרויות לוויסות היתוך גרעיני

ביום רביעי, צוות הוועדה לרגולציה גרעינית (NRC) פרסם הודעה מצופה נייר לבן שכותרתו, "רישוי וויסות מערכות אנרגיה היתוך". המאמר מציג אפשרויות שונות לנציבים להסדרת התקני אנרגיית היתוך. הקמת מסגרת חוקית ברורה כדי להתאים את התעשייה תהיה קריטית כדי לאפשר לתעשיית ההיתוך הגרעיני האמריקאית לפרוח בשנים הבאות. פרסום הספר הלבן מייצג שלב מוקדם וחשוב בתהליך זה.

בשנת 2019 העביר הקונגרס את חוק חדשנות ומודרניזציה של אנרגיה גרעינית, המנחה את NRC לגבש תקנות הקובעות מסגרת לבקשות רישוי חדשות לכורים גרעיניים מתקדמים. מה שמסבך את העניינים הוא שהגדרת החוק ל"כור גרעיני מתקדם" כוללת גם טכנולוגיות ביקוע וגם טכנולוגיות היתוך. בהתחשב בפרופילי הסיכון השונים מאוד הקשורים לשתי הטכנולוגיות הללו, וויסותן יחד תחת אותה מסגרת עשויה להיות לא הגיוני.

ההבדלים בין ביקוע להיתוך הם אינספור: היתוך גרעיני כרוך בהתמזגות של גרעיני אטום, בעוד שביקוע כרוך בפיצול אטומים. כל תחנות הכוח הגרעיניות המסחריות הפועלות על פני כדור הארץ כיום הן תחנות ביקוע, בעוד שהיתוך אינו עדיין טכנולוגיה בת קיימא או מוכחת מבחינה מסחרית. בניגוד לביקוע, היתוך אינו מצריך חומרים בקיעים, כמו פלוטוניום או אורניום-233 או -235, שיכולים לשמש בייצור נשק גרעיני. גם תרחיש התכה אינו אפשרי במפעל היתוך. אם החשמל מנותק, התגובה פשוט נעצרת, בעוד שבמפעל ביקוע היא יכולה להתקיים מעצמה, ועלולה להוביל לאסון.

חששות שהועלו לגבי אנרגיית היתוך נוטים להתייחס להכילת הרדיואקטיביות הנפלטת במהלך פעולות. ייתכנו גם חומרים רדיואקטיביים המיוצרים במפעלי היתוך, כגון טריטיום. עם זאת, ה-NRC מציין במאמר הלבן שלו כי, "פליטות רדיואקטיביות ורמות סיכון... מוסכם בדרך כלל להיות נמוכות יותר עבור התקני היתוך מאשר תחנות כוח מבוססות ביקוע מהדור הנוכחי" וכי "רוב הפסולת שתפוקת מתקן היתוך צריך להיות מורכב מפסולת רדיואקטיבית ברמה נמוכה".

בתוך תעשיית ההיתוך, קיים מגוון של גישות. כורים יכולים להסתמך על מגנטים או לייזרים, ויכולים להיות גדולים או קטנים או להשתמש במגוון תוכניות עיצוב שונות. זה עלול לסבך את העניינים מנקודת מבט רגולטורית. מכיוון שאין גישה אחת מנוסה ומוכחת, ייתכן שגישה אחת מתאימה לכולם לא תעבוד עבור התעשייה.

הספר הלבן מציג שתי אפשרויות אפשריות שמהן ניתן להעניק רישיון למכשירי היתוך. הראשון הוא להתייחס אליהם כאל "מתקני ניצול", שהגדרתם המשפטית פירושה שציוד או מכשיר מייצרים מספיק חומר גרעיני כדי להוות דאגה מנקודת המבט של הגנה וביטחון לאומי, או באופן כללי יותר דאגה לבריאות ובטיחות הציבור. .

ה-NRC שם רק פריט אחד בצד ה"מקצועי" של הפנקס עבור אפשרות זו, והוא שהסוכנות כבר נמצאת בתהליך של עדכון תקנות עבור מתקני ניצול. אם כן, הכללת היתוך במסגרת זו משמעה פחות עבודה עבור הסוכנות, אבל זה כמעט לא הוכחה שזה מה שטוב לתעשייה, או, לצורך העניין, למדינה כשהיא עוברת למערכת אנרגיה נקייה יותר. צוות ה-NRC גם מכיר בכך ש"הסכנות הפוטנציאליות של מערכות אנרגיית היתוך הנוכחיות נראות נמוכות יותר ממתקני ניצול טיפוסיים", מה שמצביע על כך שהסתמכות על מסגרת זו בלבד עשויה להיות לא הגיונית עבור התעשייה.

אפשרות שנייה, מעט פחות מכבידה, תהיה להסדיר מכשירי היתוך תחת תקני "מתקני חומר לוואי". על פי מסגרת זו, NRC יכול לסווג מכשירי היתוך כ"מאיצי חלקיקים", אשר חולקים כמה תכונות משותפות עם מכשירי היתוך.

אפשרות שלישית תהיה שילוב כלשהו של השניים האחרים. גישה זו עשויה בסופו של דבר להיות מותאמת יותר לתעשייה, אבל היא גם עלולה להסתבך. סכנה היא שזה יעדיף טכנולוגיות או שיטות מסוימות על פני אחרות, ללא קשר לפוטנציאל שלהן להיות כדאיות מסחרית או טכנולוגית.

מה שברור בקריאת הספר הלבן הוא שההיתוך לא משתלב בצורה מסודרת בתוך הפרדיגמה הרגולטורית הנוכחית למכשירים גרעיניים, שהוקמה לפני עשרות שנים מתוך מחשבה על טכנולוגיית ביקוע. נכון לעכשיו, יש אין דרך משפטית ברורה הבאת מפעל היתוך מסחרי לאינטרנט, וניסיון להתאים את הטכנולוגיה המהפכנית למשטר רגולטורי בסגנון ישן יותר כבר נראה מאוד לא מושלם.

מומחה הטכנולוגיה אדם טירר הערות שחלק מהטכנולוגיות "נולדות בשבי" במובן זה שעם תחילתן, הן מוצאות את עצמן מוסדרות תחת משטרים ישנים שנועדו למטרות שונות. טכנולוגיות אחרות, בינתיים, "נולדות חופשיות" מכל רגולציה. לפיכך, יש ליצור מסגרת רגולטורית חדשה שתתאים להם.

מטבעות קריפטו עשויים להיות דוגמה לטכנולוגיה "חינם" כיום, בעוד שאנרגיית היתוך היא דוגמה קלאסית לטכנולוגיה "שבויה". אם איזה חדשן היה נתקל בפריצת דרך גדולה בתחום זה, עלולות לחלוף שנים עד שהמשטר הרגולטורי יצליח להדביק את הפער. בינתיים, גם המתחרים היו משיגים את הפער, ויתרון המניע הראשון - חלק מהמוטיבציה לחדש מלכתחילה - אובד.

ה-NRC מתקדם באופן קבוע כדי להפחית את אי הוודאות הרגולטורית המשפיעה על תעשיית ההיתוך. בעוד שלסוכנות יש עד הסוף לשנת 2027 לפרסם את התקנות שלה, לאור הדחיפות של שינויי האקלים, ככל שההתקדמות מתרחשת מהר יותר כך טוב יותר. עם זאת, אפילו עם מסגרת רגולטורית ברורה שנקבעה, זה ייפול בסופו של דבר על התעשייה כדי להוכיח לטכנולוגיה שלה יש עתיד.

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