• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Australien bör undersöka kärnavfall innan man provar inhemsk kärnkraft

    Kredit:CC0 Public Domain

    Förra året sålde Australien mer än 7, 000 ton uran till ett värde av nästan 600 miljoner A$.

    Detta uran producerade nästan lika mycket energi som Australien använder på ett år, men med mindre än 10 % av koldioxiden från koleldade kraftverk.

    Geoscience Australia har uppskattat att Australien skulle kunna bryta upp till 1,27 miljoner ton uran till en rimlig kostnad. Med nuvarande exporttakt skulle detta pågå i mer än 150 år.

    Frågan om huruvida Australien skulle kunna använda allt detta uran mer effektivt – som en koldioxidsnål och pålitlig alternativ inhemsk kraftkälla – kommer utan tvekan att diskuteras i en utredning som inrättades av den federala energiministern Angus Taylor förra veckan.

    Res den här vägen igen

    Riksdagens miljö- och energiutskott kommer att behandla de ekonomiska, miljö- och säkerhetsmässiga återverkningar av kärnkraft i Australien. Utskottets råd väntas före jul.

    Utredningen kommer att bygga på en rapport från 2006 om kärnkraft initierad av premiärminister John Howard och förslagen från en kunglig kommission 2016 i södra Australien om kärnbränslecykeln.

    Medan vi väntar på utskottets betänkande, tidigare undersökningar och vad vi vet om kärnkraftsindustrin leder oss övertygande till två grundläggande slutsatser:att anrika uran i Australien är inte ekonomiskt genomförbart, men lagring av kärnavfall är det.

    Kärnbränsle behöver bearbetas

    Till skillnad från kol, som kan användas i ett kraftverk utan mycket bearbetning, kärnreaktorer kan inte bara drivas med uranmalm.

    Kärnbränslecykeln börjar när utvunnen uranmalm omvandlas till yellowcake, som innehåller ca 90% uranoxider.

    Detta är det enda steget i kärnbränslecykeln som redan finns i Australien. Det är lönsamt, men ökad export är osannolik. Den internationella efterfrågan och uranpriserna är oförändrade på grund av avvecklingen av gamla europeiska kraftverk och endast blygsam tillväxt i Asien.

    Även om detta kan förändras under de kommande två eller tre decennierna, för närvarande finns inte de kommersiella möjligheterna att sälja mer uran.

    Att anrika uran i Australien är inte ett alternativ

    Efter att ha sålts utomlands, Australian yellowcake omvandlas till uranhexafluorid i en av få globala anläggningar. Nästa är berikning, när den avgörande klyvbara isotopen U-235 ökas från en naturlig koncentration på 0,7% till en artificiell 3-4%. Till sist, det anrikade uranet är inkorporerat i zirkoniumlegerade bränsleelement.

    Denna bearbetning sker ofta i flera länder. australiskt uran kan, till exempel, köpas av ett japanskt kraftbolag, skickas till Kanada för konvertering, bli berikad i Frankrike, och sedan införlivas i bränsleelement för en reaktor i Japan. För att förhindra att australiskt uran hamnar i kärnvapen, Utrikes- och handelsdepartementet har komplexa skyddsåtgärder för att hålla reda på det hela.

    Sydaustraliens kungliga kommission övervägde möjligheten att anrika uran i Australien, vilket i princip skulle öka dess värde avsevärt.

    Men kommissionen fann att även om Australien lätt kunde bygga upp den tekniska kapaciteten, den globala marknaden är redan överutsatt. Det finns för närvarande ingen kommersiell marknad för mer anrikat uran, och det är osannolikt att det växer nämnvärt.

    Kärnreaktorer är dyra, men förnybar energi behöver fler stolpar och kablar

    Varje del av kärnbränslecykeln, förutom att bryta malm och förvandla den till yellowcake, äger rum utomlands. Kärnkraft i Australien skulle i praktiken vara en importaffär.

    Detta kan förväntas avsevärt öka kostnaderna som inte alls balanseras av Australiens naturliga överflöd av uranmalm. Jämfört med länder som Frankrike eller Storbritannien, som har etablerat kärnkraftsindustrier och förbearbetningsanläggningar, att driva kärnreaktorer i Australien skulle åtminstone initialt bli mycket dyrare.

    Huvudargumentet för kärnkraft i Australien är därför att den kan tillhandahålla kraft med låga koldioxidutsläpp med små förändringar som krävs av det befintliga distributionsnätet av stolpar och ledningar.

    I kontrast, förnybara energikällor som vind och sol kräver betydande uppgraderingar av detta nätverk – inklusive massiva infrastrukturprojekt som Snowy 2.0 – och ett starkare fokus på efterfrågehantering.

    De avsevärda förbättringarna av förnybar teknik de senaste åren har sänkt kostnaderna till nivåer som är konkurrenskraftiga med kol och kärnkraft. Infrastrukturkostnaderna för att ersätta kolgenererad el med förnybara energikällor kan dock bli enorma. Dessa kostnader kan eventuellt överträffa de för att bygga kärnkraftverk.

    Att lagra radioaktivt avfall gör det etiskt, miljömässigt och kommersiellt sinne

    Medan kärnkraften i Australien har ett något skakigt affärscase, ett mycket starkare argument kan framföras för kärnbränslecykelns bakre del:lagring av kärnavfall.

    Australiens otroligt stabila geologi erbjuder möjligheten att bygga en anläggning för radioaktivt avfall som liknar förvaret som är under uppbyggnad i Onkalo i Finland.

    Att eftersträva detta alternativ skulle komplettera Australiens uranexport, eftersom kärnbränslet skulle tas tillbaka när det är slut. Ett sådant förvar skulle faktiskt ge en ny marknadsföringsfördel åt den framgångsrika yellowcake-verksamheten.

    Den tar också upp Australiens ansvar för eventuella miljökonsekvenser av att sända ut uran i världen. Viktigt, Att förse världens kolfria kärnreaktorer och hantera deras avfall på ett ansvarsfullt sätt kan vara en viktig plank i Australiens ansträngningar att minska koldioxidutsläppen.

    Det skulle inte vara förvånande om den aktuella utredningen i det federala parlamentet föreslår att ett förvar för radioaktivt avfall är det nödvändiga villkoret för att överväga all inhemsk kärnkraftsproduktion.

    Den framgångsrika och lönsamma driften av en sådan slutförvaringsanläggning i Australien kan ge det starka argument för att bygga kärnkraftsreaktorer som för närvarande saknas.

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com