Châu Âu đã biến uranium thành năng lượng trong hơn nửa thế kỷ. Trong quá trình này, lục địa đã tích lũy các kho chứa chất thải hạt nhân. Vật liệu phóng xạ này có thể mất hàng triệu năm để trở nên an toàn, và không ai thực sự biết phải làm gì với nó.
Thorizon, một công ty khởi nghiệp Franco-dutch, có một ý tưởng: tái sử dụng chất thải hạt nhân để tạo ra năng lượng mới. Công ty đang phát triển một lò phản ứng muối nóng chảy mô -đun nhỏ (MSR) chạy trên hỗn hợp nhiên liệu hạt nhân và thorium đã qua sử dụng, một kim loại phóng xạ có tiềm năng chưa được khai thác.
Thorizon nhằm mục đích bắt đầu xây dựng lò phản ứng đầu tiên của mình, Thorizon One, trong vòng năm năm. Sau khi hoàn thành, nhà máy dự kiến sẽ sản xuất 100 megawatt điện – đủ để cung cấp năng lượng cho khoảng 100.000 ngôi nhà hoặc một trung tâm dữ liệu chính.
Chúng tôi không chỉ xây dựng một loại lò phản ứng mới – chúng tôi đang xem xét lại cách chúng tôi sử dụng nhiên liệu mà chúng tôi đã có, Giám đốc điều hành của Thor Thorizon, Kiki Leuwers nói với TNW. Châu Âu đang ngồi trên một kho tài liệu hạt nhân có giá trị. Với công nghệ phù hợp, chất thải đó trở thành một nguồn tài nguyên.
Kết xuất 3D của lò phản ứng hạt nhân của Thorizon: Tín dụng: Thorizon
Khi uranium phóng xạ được sử dụng làm nhiên liệu trong lò phản ứng hạt nhân, các nguyên tử của nó trải qua quá trình phân hạch, giải phóng nhiệt. Nhiệt này sau đó được sử dụng để sản xuất hơi nước, xoay một tuabin để tạo ra điện. Chất thải phóng xạ được sản xuất trong quá trình này vẫn giữ được khoảng 90% năng lượng ban đầu của uranium.
💜 của EU Tech
Những tin đồn mới nhất từ bối cảnh công nghệ của EU, một câu chuyện từ người sáng lập khôn ngoan của chúng tôi, Boris, và một số nghệ thuật AI đáng nghi ngờ. Nó miễn phí, mỗi tuần, trong hộp thư đến của bạn. Đăng ký ngay!
Lauwers ước tính rằng kho chứa chất thải hạt nhân của châu Âu có thể cung cấp năng lượng cho toàn bộ khu vực trong 40 năm. Ở Mỹ, các nhà khoa học tin rằng nó có thể cung cấp năng lượng cho đất nước của họ xung quanh 100 năm.
Tại sao chúng ta không sử dụng lại chất thải hạt nhân?
Các quốc gia bao gồm cả CHÚNG TAThì PhápVà Nhật Bản Từ lâu đã hiểu tiềm năng của việc tái sử dụng nhiên liệu hạt nhân đã chi. Trong những năm 1960 và 70, nhiều người được gọi là lò phản ứng nhanh đã được chế tạo-các thiết kế tiên tiến có khả năng chiết xuất thêm năng lượng từ nhiên liệu hạt nhân và thậm chí cả việc sinh sản nhiên liệu mới từ chất thải. Nhưng trong những thập kỷ sau đó, hầu hết đã bị loại bỏ.
Có hai lý do chính: chính trị và kinh tế. Lò phản ứng nhanh sản xuất một lượng đáng kể plutoni, khối xây dựng bom nguyên tử. Ở đỉnh cao của Chiến tranh Lạnh, những lo ngại về sự tăng sinh hạt nhân đã khiến nhiều quốc gia, đặc biệt là Hoa Kỳ, từ bỏ những nỗ lực tái chế chất thải hạt nhân.
Đồng thời, các nguồn cung cấp uranium toàn cầu hóa ra là phong phú hơn nhiều so với dự kiến. Những khám phá về tiền gửi ở Úc, Canada và Châu Phi đã giảm giá, làm cho việc khai thác uranium tươi rẻ hơn so với đầu tư vào cơ sở hạ tầng tái chế. Kết hợp lại, các yếu tố này đặt tái chế phóng xạ trên băng.
Trong khi Pháp và Nhật Bản vẫn xử lý một số nhiên liệu đã sử dụng của họ, hầu hết chất thải hạt nhân của thế giới ngày nay kết thúc trong các xi lanh thép khổng lồ gọi là thùng khô-một giải pháp tạm thời cho một vấn đề rất, rất dài hạn. Những nỗ lực để chôn nó sâu dưới lòng đất mãi mãi-như sâu 500 mét của Phần Lan Kho lưu trữ Onkalo – đang tiến bộ, nhưng vẫn gây tranh cãi và tốn kém.
Trong khi đó, việc mở rộng năng lượng hạt nhân ở châu Âu tiếp tục là một vấn đề gai góc, nhưng thủy triều có thể đang quay đầu. Đối mặt với các cuộc khủng hoảng sinh đôi của biến đổi khí hậu và mất an toàn năng lượng, các quốc gia bao gồm Vương quốc Anh và Pháp đang thúc đẩy mở rộng năng lực năng lượng hạt nhân, đặc biệt là trong các lò phản ứng mô -đun nhỏ (SMRS).
Cho dù năng lượng hạt nhân có trở lại thời điểm dưới ánh mặt trời hay không, châu Âu vẫn có vấn đề chất thải hạt nhân lớn. Một mà Thorizon hy vọng sẽ dọn dẹp.
Cây của Thorizon sẽ hoạt động như thế nào?
MSR của Thorizon hoạt động ở nhiệt độ cao nhưng áp suất thấp, làm cho nó an toàn và hiệu quả hơn. Nếu có sự cố xảy ra, muối sẽ củng cố và chứa chất phóng xạ, hạn chế nguy cơ rò rỉ hoặc nổ.
MSRS lần đầu tiên được phát triển vào những năm 1960 tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge ở Mỹ và thể hiện sự hứa hẹn tuyệt vời. Nhưng họ không bao giờ đạt được khả năng thương mại, phần lớn là do việc chứa các muối ăn mòn đã chứng minh một cách an toàn thách thức và tốn kém về mặt kỹ thuật.
Để chống lại điều này, thiết kế của Thorizon sử dụng một hệ thống hộp mực. Mỗi xi lanh thép khổng lồ chứa đầy muối nóng chảy và hỗn hợp nhiên liệu đã qua sử dụng từ các lò phản ứng truyền thống và thorium tươi – một chất phóng xạ phong phú hơn nhiều so với uranium và an toàn hơn để xử lý. Ý tưởng là các xi lanh này có thể được thay thế đơn giản một khi phần phóng xạ của nhiên liệu phần lớn đã bị cạn kiệt.
Cách tiếp cận hộp mực cho phép chúng ta cô lập các điều kiện khắc nghiệt nhất bên trong lò phản ứng, Lauwers nói. Đây là một mô -đun, có thể thay thế và cho chúng tôi một cách an toàn để đối phó với các chất phóng xạ.
Thorizon quay ra khỏi Viện nghiên cứu hạt nhân của Hà Lan NRG vào năm 2018. Hiện tại nó sử dụng khoảng 50 kỹ sư chia tay giữa Amsterdam và Lyon. Công ty cho biết họ đã hoàn thành thiết kế khái niệm của mình và tham gia vào các cuộc đàm phán điều tiết với chính quyền Hà Lan, Pháp và Bỉ.
Ba nghiên cứu tiền khả thi đang được tiến hành cho các địa điểm khởi động tiềm năng ở Pháp, Hà Lan và Bỉ. Các đối tác trong ngành, bao gồm cả VDL khổng lồ sản xuất của Hà Lan, đang giúp các thành phần cốt lõi nguyên mẫu.
Bằng cách pha trộn nhiên liệu uranium chi tiêu với thorium trong lò phản ứng muối nóng chảy, Thorizon nhằm mục đích tạo ra một nguồn năng lượng hạt nhân sạch hơn, bền vững hơn. Nó có thể biến một vấn đề chất thải hạt nhân khổng lồ thành một giải pháp cho tương lai năng lượng sạch của châu Âu. Nhưng những lợi ích sẽ không rẻ.
Tài trợ cho một sự phục hưng chất thải hạt nhân
Cho đến nay, Thorizon đã huy động được 42,5 triệu euro, bao gồm cả tài trợ từ chính phủ Pháp và các cơ quan Hà Lan như Invest-NL và Brabant Startup Fonds. Tuy nhiên, đó chỉ là một phần của 750 triệu euro, nó nói rằng nó cần bắt đầu xây dựng lò phản ứng nguyên mẫu của nó.
Các mốc thời gian dài, các quy định nghiêm ngặt và chi phí trả trước cao của các công ty khởi nghiệp hạt nhân thường làm cho chúng khó bán. Lauwers cho biết, để đưa công nghệ vào cuộc sống, quan hệ đối tác công tư là rất quan trọng, Lauwers nói. Một số tiền được chi cho việc chôn cất chất thải hạt nhân có thể được chuyển hướng để tái sử dụng nó.
Sự ủng hộ của chính phủ sẽ rất quan trọng, cô nói, cũng như vốn đầu tư mạo hiểm. Tuy nhiên, CEO nói rằng có trụ sở tại châu Âu có thể khiến công ty gặp bất lợi từ góc độ tài trợ.
Ở Mỹ, các đội tương đối nhỏ đã có thể mở rộng quy mô nhanh hơn nhiều, có được nhiều tài trợ tư nhân hơn và có được giấy phép của họ, cô nói. Ở đây ở châu Âu, có thể mất nhiều thời gian hơn.
Terrapower và X-Power là hai ví dụ. Mỗi công ty khởi nghiệp SMR đã huy động được hơn 1 tỷ đô la để thương mại hóa công nghệ của mình. Ở châu Âu, ngược lại, không có công ty công nghệ nào thu hút được một phần nhỏ tài trợ đó.
Tuy nhiên, nếu Thorizon quản lý để vượt qua các rào cản, nó có thể tấn công ba con chim bằng một viên đá: làm sạch chất thải hạt nhân, giảm sự phụ thuộc của châu Âu vào nhiên liệu hóa thạch và cung cấp năng lượng cơ sở ổn định cho nhà cửa và công nghiệp.
Nguồn The Next Web