Внутри смелого плана по использованию 10 000 ядерных микрореакторов, чтобы отучить мир от угля

В часе езды к западу от Хьюстона, Там, где пригороды уступают место коровьим пастбищам, находится огромный промышленный цех, в котором сварщики и слесари-трубопроводчики собирают оборудование, предназначенное для нефтеперерабатывающих заводов и буровых платформ в Мексиканском заливе. «Эти ребята десятилетиями работали над модульной структурой компонентов для высоких давлений и температур», — говорит 36-летний Брет Кугельмасс, основатель и генеральный директор компании Last Energy из Вашингтона, округ Колумбия. Вот почему он пришел сюда, в компанию VGas LLC, когда ему нужен был прототип небольших модульных ядерных реакторов деления, которые, по его мнению, могли бы сыграть большую роль в сокращении использования ископаемого топлива.

Вдохновленная открытой конструкцией Кугельмасса и используя в основном готовые компоненты, VGas изготовила почти все детали базового небольшого легководного реактора и упаковала их в девять модулей размером с транспортировочный контейнер. Чтобы соединить их вместе, потребовалось всего два дня.

Чтобы внести ясность, это не был рабочий прототип — на самом деле, его 75-тонный корпус реактора срезан, чтобы показать, как стандартизированные тепловыделяющие сборки из циркониевых стержней, заполненные таблетками обогащенного уранового топлива, могли располагаться внутри. «Мы не занимаемся никакой новой химией или физикой реакторов», — подчеркивает Кугельмасс. «Нашей основной инновацией является модель поставки атомной электростанции. Мы просто упаковываем это по-другому».

Мы говорим здесь о старомодной технологии деления, которая на протяжении десятилетий использовалась для выработки энергии путем расщепления атомов урана. Это противоположность термоядерному синтезу, при котором Солнце генерирует энергию: синтезируя атомы водорода. На протяжении десятилетий исследования в области термоядерного синтеза застопорились, потому что ученые не могли извлечь из термоядерных реакций больше энергии, чем требовалось для их запуска. Недавние прорывы многообещающи, но даже в самых оптимистичных сценариях до коммерческого синтеза осталось много лет.

Опираться на науку – это один из способов облегчить жизнь; выбор его нормативных прививок – это другое. Хотя Кугельмасс работает с федеральными агентствами, чтобы получить разрешения на экспорт ядерной технологии Ласта, он еще не просит разрешения на строительство своих заводов в США. Вместо этого он надеется построить свой первый реактор мощностью 20 мегаватт (достаточный, чтобы обеспечить электроэнергией 20 000 домов). к 2025 году в Польше, которая получает 70% электроэнергии за счет сжигания угля после прекращения поставок российского природного газа. Польша согласилась купить электроэнергию от 10 энергоблоков, которые Кугельмасс надеется получить по 100 миллионов долларов каждый, в рамках долгосрочного контракта, который обязывает Last Energy управлять реакторами и брать на себя риск перерасхода средств.

«Мы заперли всю операцию в черный ящик», — говорит Кугельмасс. На действующей станции этот куб, в котором находится реактор, будет находиться под землей.

Кугельмасс намерен построить 10 000 таких мини-реакторов по всему миру, что звучит фантастически для новичка в атомной отрасли, который на данный момент собрал всего 24 миллиона долларов венчурного капитала. Однако это разумные деньги: 21 миллион долларов поступил в рамках раунда, проведенного Gigafund из Остина, штат Техас, чей управляющий партнер Люк Носек был первым венчурным инвестором, поддержавшим SpaceX Илона Маска.

В голосе Кугельмасса до сих пор можно услышать парня с Лонг-Айленда, который любил создавать роботов и изучал математику в SUNY в Стоуни-Брук, прежде чем получил степень магистра машиностроения в Стэнфорде. В 2012 году, когда ему было всего 25 лет, он запустил бизнес, в котором использовался парк дронов с неподвижным крылом для оценки риска штормов, проводя фотографические исследования миллионов крыш для страховых компаний. Он собрал 5,8 миллиона долларов для своего предприятия, известного как Airphrame, и продал его в 2017 году. В этот момент он решил посвятить себя борьбе с изменением климата.

Кугельмасс быстро осознал, что ядерная энергетика является важной частью решения проблемы. По данным Международного научно-исследовательского института климата и общества Колумбийского университета, ядерная энергия является единственным решением «энергетической трилеммы» — надежным, доступным и устойчивым источником. Ветер? Солнечная? Для них требуется более чем в десять раз больше материала на единицу производства электроэнергии, чем для атомной энергетики, отмечает Марк Бьянки, энергетический аналитик Cowen & Co. Его площадь в два раза превышает площадь Техаса, и он обеспечивает лишь 5% потребностей планеты в электроэнергии. Для выработки тех же 20 мегаватт, что и один из предложенных Кугельмасом мини-реакторов, потребуется в среднем 600 акров солнечных панелей или 4000 акров ветряных турбин.