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能源解决方案

核废料的安全存储

我们应该重新审视的想法高层核废料深埋在海底

图1为2
工人进入2006年尤卡山核废料储存设施。这个存储站点的安全就会受到威胁随着时间的推移,由于地震活动、火山活动、侵蚀、含水层迁移,和其他自然地质行动。
图片来源:艾萨克Breekken,美联社
工人进入2006年尤卡山核废料储存设施。这个存储站点的安全就会受到威胁随着时间的推移,由于地震活动、火山活动、侵蚀、含水层迁移,和其他自然地质行动。
图片来源:艾萨克Breekken,美联社
大量高放射性核废料被储存在核电站的今天,这样的印第安角,如图所示。
图片来源:印度

在我看似无穷无尽的欲望头潜入争议,让我回到核废料储存的问题——我去年写的东西五年前在本专栏,2009年1月。今天这是一个有关的问题,因为等待佛蒙特州只是关闭核电站。

Entergy公司宣布佛蒙特扬基将关闭在今年年底-主要廉价天然气的受害者。现在最大的问题是多久会到工厂可以退役,如何处理放射性废物的大量存储现场。

恐怖主义与核能的风险

我关注核能一直是对恐怖主义比事故在操作或存储。我继续担心恐怖分子会进入核电站操作和从内部破坏植物——禁用冷却系统和导致崩溃。

还有一个远程意外自然灾害导致崩溃或辐射的风险释放,我们看到如此的生动福岛核电站的灾难在2011年3月,在日本。

但它的放射性废物存储在这里我将介绍。

重新思考长期存储的高水平放射性废物

30多年来,美国核工业和核监管机构已经走错路与浪费存储——寻求库浪费可以深埋在一座山的地方。内华达州的尤卡山选择的地方直到…它不是。

任何时候我们选择高度危险废物在某人的后院,它必然会引起很多争议,甚至在一个人烟稀少,pro-resource-extraction像内华达州。反对者可以得益于强大的地方的人们,在尤卡山的情况下,内华达参议员哈里·里德(Harry Reid)扮演了这样的角色。(自2006年以来他一直在参议院多数党领袖,曾在此之前作为少数党领袖和民主鞭子。)

除了邻避主义,将核废料埋在一座山的问题(如尤卡山)或盐洞(如新墨西哥州的卡尔斯巴德洞窟,早期选择追求一段时间在1970年代)是最大的安全提供了第一天,和安全系数不断下降。这种存储站点的安全就会受到威胁随着时间的推移,由于地震活动(内华达州最活跃的国家中排名第四),火山活动(尤卡山岭是由主要的火山凝灰岩,发出过去火山活动),侵蚀、含水层迁移,和其他自然地质行动。

一个更好的存储选项

我认为一个更好的解决方案,高放射性核废料的长期存储是将它深埋在海底的地区地震活动的自由,泥沙沉积,海底越来越浓。在这样的一个网站,保护的水平增加随着时间的推移,而不是减少。

在一些地区的海床,超过一厘米每年的沉积物沉积。压实随着时间的推移,这样的淤积量可以几英尺一百年来,在地质时间跨度和放射性废物是危险,数百到数千英尺的保护性沉积岩形成。

石油和天然气行业的——无论是好是坏——知道很多关于钻井在一两英里的海洋深洞。我怀疑,深海钻探行业会爱这样一个增长机遇进入海底浪费存储,而且我相信美国核管理委员会或者其他机构可以调节这样的工作做一个好工作。

浪费可能放置在井延伸数千英尺海底地质稳定地区沉积岩。假设3000英尺之井钻在海洋的表面下海底两英里。浪费可以插入的深度1000英尺,和其余的封顶2000英尺的混凝土或其他材料。数以百计的这些deep-storage井可以填充和覆盖,和这样的海床下储存领域可以被指定为永远禁止。

行业或能源部将不得不找出如何包这样的废物处理海上安全,因为材料非常危险,但我相信这是一个可以克服的挑战。

例如,也许放射性废物可能玻化(纳入熔融玻璃样的材料),以减少浸出潜在进入海水应该事故发生在海上,这浪费可以标记为射频发射器,这样任何丢失的容器可以恢复机器人潜艇在发生这类事故的发生。

尽管我不是这方面的专家,我看了纳税人多少钱,行业已经涌入尤卡山——大约150亿美元的时候,奥巴马政府终止2010年联邦资金,根据彭博新闻——估计多少才能得到一个工作浪费储存设施的运营已上升到大约960亿美元,到2008年,据美国能源部。我相信海床下储存成本会少得多。

核能应该我们能源的未来的一部分吗?

我以前是一个公司的对手核能,而且我仍然反对核能我们今天的形式。但我的立场软化。核电站应该发达,故障保护,被动冷却系统,防止危机即使从内部破坏(我不知道如果这是可能的),如果这种植物的经济工作,如果我们可以转移到更安全的长期储存,后面我可以得到重生的核电工业。

那些是大“ifs”,我怀疑他们会感到满意,但我认识到核能在很大程度上是自由的碳排放——与天然气、石油、和,特别是煤。我们需要大幅减少碳排放,如果我们要防止灾难性的全球变暖,根据主要科学家。

起点的核工业建设新的支持核能应该重新审视海床下浪费存储,这可能是更安全、更昂贵的比其他方法集中在最活跃的今天。

亚历克斯的创始人是BuildingGreen公司。和执行主编环境建设新闻。2012年,他创立了弹性设计研究所。跟上阿历克斯的最新文章和沉思,你可以报名参加他的微博上

11日评论

  1. Yamayagi1||# 1

    核废料存储和核能发电
    雀鳝史密斯核轮盘赌书提供了一个广泛的深入对核能的历史,很值得一读,如果你可以胃的细节。有价值的阅读!你的观点不会不受影响。切尔西发表的绿色的10/2012。尤其是好的章节核废料的问题。

  2. 专家成员
    Dana多赛特||# 2

    关于核能的未来……
    美国电力需求持平或下降,只有ERCOT网格(TX)看到基本负载需求的增加。但即使ERCOT电网的容量因素传统基本负载发电机一直在下降,大部分力量被新风流离失所,没有边际每千瓦时成本可言,风力都是融资的成本。的速度和实现分布式太阳能的,这是注定要进一步切成需要的基本负载支持slow-ramping稳定像核武器来源。美国光伏产能一直每2.5年翻一倍在过去的十年中,这可能会加速光伏成本持续下降,穿越低于“零售电网平价”在每一个美国市场。在2013年第四季度定价的生命周期成本分布式网格与PV是8美分/千瓦时,小于residential-retail利率几乎无处不在。这不是离开——这是一个日益增长的海啸的分布式注定短路核武器多湿的业务模式,关闭福岛。

    甚至“小核武器,可能“钍反应堆的设计有一个重要的燃料和维护成本,除非有一个显而易见的更多的基载电力需求不断增长的能力还没有得到满足的低成本分布式发电没有marginal-kwh成本,没有金融模型建立新的核武器能做到。

    会有很多的发展“soft-grid”需求反应负荷调峰,以及分布式电网能量储存,这是需要稳定电网的分布式可再生能源比例达到一定饱和分,证明更便宜和更可靠的比大多数公用事业运营商甚至想象5年前。,效率也仍然是廉价和深度比任何新一代——需求可能继续下跌(甚至在短期内急剧)如果政策制定者充分拥抱它。

    底线——新的核电厂可能是很酷的,但而不是便宜到可忽略不计,他们证明太贵了。格鲁吉亚电力(州级垄断)已经以某种方式得到监管机构允许他们评估建设成本的地方税纳税人建造之前,此举已统一来自茶党绿党在反对,迫使Ga。权力把自己的PV遮羞布”(而不是允许第三方PV融资的私人屋顶PV)。但它不是完全清楚新的核武器会产生电能在成本的替代品。

    作为公用事业单位调整自己的商业模式,以新的廉价的现实直接控制的分布式发电外,他们很可能会成为grid-management服务公司(有些已经),甚至使数字工作盈利为现有核武器(没有资本融资成本)需要批发电力价格的7美分/千瓦时或更大。钍燃料可能带来下跌4美分/千瓦时要不是资本的成本。但到2020年,将屋顶PV的生命周期成本。应用网格操作符(和他人)资本资源网格存储和管理硬件将是一个更好的利用资金比建造核武器。(而这正是发生在加州和德国今天。)

    只有中国,也许印度将有足够的基本负载需求增加新的核电的理由。但鉴于冷却所需的水资源grid-share他们甚至会在这些快速增长的位置将是有限的。沿海地区工作(与一些警告),但是在印度已经有应变之间的竞争要求农业和电业限制动力装置发展的内部。(热煤植物只能操作期间和季风后不久在一些干旱灾区。)

  3. wjrobinson||# 3

    960亿美元的钱值得讨论
    960亿年,是在核能源用户每月支付率?

    有点像讨论光伏成本时,没有一个因素替换成本的电子元件,迄今历史上需要替换一个两个或两个以上次的生命面板。电子产品是总成本的很大一部分。甚至像核成本处理PV的生活,虽然我不知道那将是什么还是非常重要的。

    亚历克斯,因为玻璃的深海的想法……我喜欢它。

  4. 专家成员
    Dana多赛特||# 4

    AJ,只是你在说什么?
    “有点像当光伏成本了,没有人代替电子元件成本的因素,迄今为止历史上需要更换一个两个或两个以上次面板的生活。”

    要是kiddin '对吗?逆变器(和电池网格)置换总生命周期的一部分,每千瓦时成本在任何分析我读过!系统”的“平衡成本的重点光伏专家劳伦斯伯克利,NREL和RMI至少过去3 - 5年,现在很明显的光伏面板成本是照顾自己,而不再是系统或生命周期每千瓦时使。

    但也许这些人都属于“没有人”这句话吗?:-)

    逆变器成本也下降的成本和效率上升(如果不是长寿),和有一个非常有利的成本/功能的趋势。预期,在一些设施取代你会更好的15年来,即使它仍然是工作好,创新的速度和增加了预期的功能。尤其如此,如果你有一辆电动汽车和“智能充电器”利用实时定价,在市场,您将被允许出售你的一些汽车电池充电工具在高峰。

    就像你的电脑或手机,2029年前后逆变器你买15年后将会更便宜,更聪明比你大约在1999年版的15年过去,和升级将支付本身。价格同比下降在逆变器硬件每瓦特在两位数的百分比在过去的十年中,同一时间,效率有所攀升。这使得前期逆变器的一个生命周期成本便宜(比5年前我甚至会认为便宜),和照顾自己。当前价值螺母开裂是货架和安装成本,显著和顽固的更昂贵的在美国比在德国因为各种各样的原因,但开始融化。

    http://www.greentechmedia.com/articles/read/Better-Racking-Drives-Down-Solars-Soft-Costs

    http://www.rmi.org/PDF_reducing_solar_pv_soft_costs

    http://www.greentechmedia.com/articles/read/is-the-mega-module-the-future-of-rooftop-solar

  5. wjrobinson||# 5

    丹娜,今天全买了
    达纳,买了今天在全部成本5.4 kw 28面板系统成本包括原材料和劳动力更换逆变器未来两次?

    丹娜,我现在明白你的意思,逆变器的成本已经下降。我试图寻找逆变器是用容易更换的部分……需要你的帮助搜索。

  6. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 6

    应对AJ建设者
    A.J。
    安装一个5.4千瓦光伏系统成本,包括逆变器,大约是21000到27000美元。

    一个6千瓦grid-tie逆变器成本约3500美元到4000美元——称之为4500美元安装。如果你这样做两次,可能花费9000美元。

    所以你的问题的答案是:30000美元,至36000美元。

  7. BobConnor||# 7

    为什么不处理?
    为什么美国核废料再处理不成功完成在法国,英国和日本吗?这些国家有核扩散问题但不知何故管理这一担忧。仍会有4%的废料的尤卡山或者海底的想法可以工作,但为什么要浪费大量的能量还在乏燃料?

  8. Envirocon||# 8

    这是正确的网站?
    我住只有150英里远离两个核灾难发生在50的,所以我很难相信我们的政府是如此危险废物转移的能力。
    没听说过,并不奇怪,因为它是掩盖得很好,但也有变异鱼Arco周围的湖泊,爱达荷州。你认为高水平的容器浪费,在原子水平轰炸时,辐射不会泄漏到海里?还有什么能比什么更大灾难的海洋污染?我们目前滑坡全球污染的无能应对福岛。
    没有安全的方式来存储这些东西!
    技术并不能拯救我们,我们必须重新建立我们的关系与其他地球。

  9. Nathan_Kipnis_FAIA||# 9

    核记录很差
    从我发现,已经有45左右商业核反应堆已被关闭。http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_decommissioning其中,三个有灾难性的结局——三哩岛(谢天谢地没有恶劣可能是),切尔诺贝利和福岛。那是一个了不起的糟糕记录,特别是当一个坏的后果关机可以很容易地在大陆范围内。

    如果你有机会看看核电站的控制中心的照片,就像看一个展览在科技博物馆,就像一切都被冻结在1970年代。它不提供一个保证看到的感觉。我相信有些仪器没有检查实际读数,但是提供数据基于“如果/那么”的情况——这是问题的一些严重事故的核武器。

    这是我的观点,如果我们都是可再生能源,工程师和规划者可以设计一个系统。它比我们目前有可能不同,但这将全面可持续发展,从能源供应和气候变化排放的观点——创新能源存储系统将被制定出来。

    核能是如此昂贵,华尔街不会碰它。没有新反应堆建在这个国家自1970年的,现在,两国计划在美国只有用联邦资金。

    此外,更重要的是,该模型使用超大型规模基本负荷力量正在迅速消失。分散式发电未来的,未来是未来非常快。公用事业公司看到墙上的写作,要么试图拆除可再生能源配额制在州一级,房主可再生能源设施征税还是下了赌注,他们投资于可再生能源。需要仔细浏览这个新的世界,或他们将遵循集中电话服务的模式与使用手机分散。

  10. heidner||# 10

    再保险:为什么不回收
    罗伯特,美国多年来经后处理的核反应堆。再加工的燃料也是我们如何提取钚武器计划。但在90年的美国和俄罗斯开始计划减少核武器,结果美国所使用的燃料的反应堆已经从退役来自材料核弹头。

    燃料加工也消耗能量——还有其他废物必须存储的后处理设备。核电站外的事故发生。日本有一个主要criticaliity事故核燃料后处理工厂。三个死亡由于不当太多解决方案的混合成一个坦克。不是一个化学反应,反应中,可裂变材料至关重要!

    乏燃料棒可以放在存储桶都是非常大的桶,用来承担一些严重的恐怖袭击,仍然存活的影响。我更关心的区域是所有化学品和再加工的产品…里奇兰华盛顿坦克农场的东西遗留了多年的武器和燃料后处理。坦克泄漏。

    亚历克斯建议的玻璃化过程,消耗了大量的能源。在一些州,能源将由使用煤炭作为玻璃化装置的电源。当前的努力在里奇兰华盛顿地区建立和开始的操作玻璃化植物年落后于预定计划和多个数十亿美元超过预算。令人不安的——一旦设施开始维护的设备将是困难的,因为高水平的放射性物质将会处理。

    燃烧(反应堆)前面的乏燃料和材料已经被许多科学家和公司提出。一个方法是“行波”方法旧燃料混合少量的新起动燃油和旧的副产品进一步消耗——没有resprocessing……但到目前为止,没有这样的反应堆——这也意味着存在意想不到的后果和废物产品并不完全理解……

  11. heidner||# 11

    solarPV成本
    在我的华盛顿州普捷湾()

    250 w微逆变器与保证20年以上的售价约240美元。

    250 w太阳能模块售价约350美元

    6 kwdc使用24 x 250 w模块成本8400美元

    24逆变器将耗资约5800美元,

    货架约3000美元

    电缆的逆变器2000美元

    原材料

    8400美元的光伏模块
    5800美元的逆变器
    3000美元的货架
    2000美元的逆变器电缆
    - - - - - - - - - - - - - - -
    19200美元

    劳动、安装许可证和利润是未知的。这可能是高于成本。

    基于零售价格高于单一的单位价格——如果我走进电器经销商,买现成的。没有补贴、退税或税收抵免包含在上面的价格。

    6 kwdc有利于约5.7 kW交流。在西雅图每千瓦安装有利于每年约1.09兆瓦(utilty报告和实际经验)。因此6 kwdc系统可以抵消每年大约6兆瓦时的网格与电器使用。

    如果安装solarPV gridtied和有资格获得联邦税收抵免。可以6000美元的价格高于19200美元……有效地降低成本13000美元。

    在华盛顿州生产信贷solarPV生成是0.15美元/千瓦时,直到2020年,因此在接下来的六年信贷将每年约900美元。或另一个5400美元返回(没有NPV考虑)的13000美元成本进一步降低到7600美元。

    电率目前约0.10美元/千瓦时……(没有提供通货膨胀)……每年在6兆瓦时,这将是避免电费成本每年约600美元。13年收支平衡。(忽视金钱的价值,NPV、通货膨胀等)....

    作为一个普通的投资——这听起来并不好……但投资20 k美元也不会在股票市场在2007年……如果你没有耐心。或者如果你的投资一直在一个公司破产了。

    13年的投资回报率可能是一个更好的交易比出去和取代双窗格窗口最新最好的三窗格窗口……

    最后25年建议生命…模块应该花费更少。大部分的电气工作已经到位。货架系统可能已经改变了……但也有可能升级到替代成本系统将一半的价格上面列出的系统……

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