Kembali pada tahun 2009, Simon Irish, seorang manajer investasi yang berbasis di New York, menemukan cara yang dia yakini dapat mengubah dunia. Irlandia melihat bahwa negara-negara di seluruh dunia membutuhkan sejumlah besar proyek energi bersih untuk mengganti infrastruktur mereka dengan bahan bakar fosil, serta menyediakan energi yang cukup untuk memenuhi permintaan dari China, India, dan negara-negara lain yang berkembang pesat. Dia menyadari bahwa sumber daya terbarukan saja, yang mengandalkan angin sepoi-sepoi dan cahaya matahari, tidak akan cukup. Dan dia juga tahu bahwa tenaga nuklir, satu-satunya bentuk energi bersih yang bisa mengisi kesenjangan, terlalu mahal untuk bersaing dengan minyak dan gas.
Namun kemudian, pada sebuah konferensi pada tahun 2011, dia bertemu dengan seorang insinyur dengan desain inovatif untuk reaktor nuklir cair berpendingin garam. Jika berhasil, pikir Irlandia, itu tidak hanya akan menyelesaikan masalah penuaan energi nuklir, tetapi juga akan memberikan jalan yang realistis untuk menghilangkan bahan bakar fosil.
Dan kemudian dia bertanya pada dirinya sendiri pertanyaan: "Apakah mungkin mengembangkan reaktor lebih baik daripada yang ada 60 tahun lalu?" Jawabannya adalah: "Tentu."
Apakah mungkin membangun reaktor nuklir rumah?
Irish sangat yakin bahwa reaktor baru ini akan menjadi investasi besar sehingga dia mengabdikan seluruh karirnya untuk itu. Hampir sepuluh tahun kemudian, Irish menjadi CEO Terrestrial Energy yang berbasis di New York. Perusahaan yang berencana membangun reaktor garam cair pada tahun 2030.
Terestrial tidak sendirian dalam melakukan ini. Lusinan start-up nuklir bermunculan di sana-sini, semuanya didedikasikan untuk memecahkan masalah nuklir yang diketahui - limbah radioaktif, emisi, proliferasi senjata, dan biaya tinggi.
Reaktor yang membakar limbah nuklir. Reaktor dirancang untuk menghancurkan isotop yang dapat digunakan dalam senjata. Reaktor kecil yang dapat dibangun dengan murah di pabrik. Ada banyak sekali ide.
Video promosi:
Mantan Menteri Energi Ernest Monitz, penasehat Terrestrial, berpikir sesuatu yang baru sedang terjadi. “Saya belum pernah melihat inovasi seperti itu di segmen ini,” katanya. "Ini sangat menarik."
Reaktor lain, seperti reaktor berpendingin garam rancangan Terestrial, secara otomatis didinginkan jika terlalu panas. Air mengalir melalui reaktor konvensional, melindunginya dari panas berlebih, tetapi jika sesuatu menghentikan aliran ini - misalnya, gempa bumi dan tsunami di Fukushima - air akan pergi, tidak menyisakan apa pun untuk menghentikan pencairan.
Tidak seperti air, garam tidak mendidih, jadi meskipun operator mematikan sistem keamanan dan pergi, garam akan terus mendinginkan sistem, kata Irish. Garam memanas dan mengembang, mendorong atom-atom uranium terpisah dan memperlambat reaksi (semakin jauh kerusakan atom, semakin kecil kemungkinan neutron yang lewat akan memisahkan mereka, memicu rantai reaksi berikutnya).
“Ini seperti panci di atas kompor yang memasak pasta,” kata Irish. Tidak peduli seberapa panas kompor Anda, pasta tidak akan pernah lebih panas dari 100 derajat Celcius, kecuali jika airnya menguap. Selama ada, air bersirkulasi dan membuang panas. Namun, jika Anda mengganti air dengan garam cair, Anda harus memanaskan semuanya hingga 1000 derajat Celcius sebelum refrigeran mulai menguap.
Semua ini mungkin terdengar seperti fantasi, tetapi inilah kenyataan. Rusia telah menghasilkan listrik dari reaktor canggih yang membakar limbah radioaktif sejak 2016. China telah membangun reaktor "kerikil" yang memblokir elemen radioaktif di dalam bola grafit.
Pada 2015, untuk melacak proyek start-up dan sektor publik yang mencoba mengekstraksi energi rendah karbon menggunakan proses nuklir yang aman, murah, dan bersih, lembaga think tank Third Way mulai memetakan semua proyek nuklir lanjutan di seluruh Amerika Serikat. Dulu ada 48 titik di peta, dan sekarang ada 75, dan mereka menyebar seperti belalang.
“Dalam hal jumlah proyek, jumlah orang yang mengerjakannya, dan jumlah pendanaan swasta, tidak ada yang bisa dibandingkan tanpa kembali ke tahun 1960-an,” kata Ryan Fitzpatrick, yang bekerja pada energi bersih di Third Way.
Kembali pada hari-hari ketika Walt Disney merilis film Our Friend The Atom, yang mempromosikan tenaga nuklir, ketika gagasan listrik futuristik yang "terlalu murah untuk diukur" tampak masuk akal, para insinyur listrik berencana membangun ratusan reaktor di seluruh Amerika Serikat.
Mengapa semua ini terjadi sekarang? Bagaimanapun, para ilmuwan telah mengerjakan jenis reaktor alternatif sejak awal Perang Dingin, tetapi mereka belum sepenuhnya dikerahkan. Sejarah reaktor canggih dikotori dengan mayat upaya yang gagal. Reaktor berpendingin garam pertama kali berhasil diluncurkan pada tahun 1954, tetapi Amerika Serikat memutuskan untuk berspesialisasi dalam reaktor berpendingin air dan menghilangkan desain lain.
Tetapi sesuatu yang fundamental telah berubah: Sebelumnya, tidak ada alasan bagi perusahaan nuklir untuk meminta miliaran dolar untuk desain baru sebagai bagian dari proses peraturan federal, karena reaktor nuklir konvensional menguntungkan. Ini tidak lagi terjadi.
"Untuk pertama kalinya dalam setengah abad, pemain nuklir petahana mengalami kesulitan keuangan," kata Irish.
Baru-baru ini, AS telah bertaruh pada reaktor berpendingin air konvensional dan tidak bermain bagus. Pada 2012, South Carolina Electric & Gas mendapat izin untuk membangun dua reaktor konvensional besar untuk menghasilkan daya 2.200 MW, cukup untuk memberi daya 1,8 juta rumah, dan berjanji akan beroperasi pada 2018. Dengan membayar tagihan listrik, masyarakat melihat bahwa mereka tumbuh sebesar 18%, yang tentu saja mengakibatkan keterlambatan pembangunan reaktor. Setelah menguras $ 9 miliar untuk proyek tersebut, utilitas menyerah.
Cerita serupa terjadi di luar negeri. Di Finlandia, pembangunan reaktor baru di pembangkit listrik Olkiluoto terlambat delapan tahun dari jadwal dan anggaran $ 6,5 miliar.
Sebagai tanggapan, startup nuklir ini mengembangkan bisnis mereka untuk menghindari pembengkakan biaya yang menghebohkan. Banyak dari mereka berencana untuk membangun partikel reaktor standar di pabrik dan kemudian merakitnya seperti LEGO di lokasi konstruksi. “Jika Anda dapat memindahkan konstruksi ke pabrik, Anda dapat mengurangi biaya secara signifikan,” kata Parsons.
Reaktor baru juga dapat mengurangi biaya jika aman. Reaktor konvensional memiliki risiko kegagalan pelelehan yang sangat besar, terutama karena dirancang untuk kapal selam. Mendinginkan reaktor dengan air saat berada di kapal selam cukup mudah, tetapi saat reaktor berada di darat, Anda harus memompa air ke dalamnya untuk mendinginkannya. “Dan sistem pompa ini tidak akan pernah rusak, jika tidak Anda akan mendapatkan Fukushima. Kami membutuhkan sistem keamanan untuk sistem keamanan, redundansi daripada redundansi."
Oklo, startup Silicon Valley, mendasarkan desain reaktornya pada prototipe yang tidak mengalami degradasi. “Saat para insinyur mematikan semua sistem pendingin, itu mendingin sendiri dan kemudian mulai kembali, setelah itu bekerja dengan baik,” kata Caroline Cochran, salah satu pendiri Oklo. Jika reaktor yang lebih aman ini tidak membutuhkan semua sistem pendingin cadangan dan kubah beton, perusahaan dapat membangun pembangkit listrik dengan jauh lebih murah.
Teknologi sering gagal untuk waktu yang lama sebelum berhasil: 45 tahun telah berlalu sejak bola lampu pertama diperkenalkan untuk paten Thomas Edison untuk lampu pijar. Butuh waktu puluhan tahun bagi para insinyur untuk mewujudkan ide. Bagi sebagian orang, tampaknya semua gagasan tentang teknologi nuklir canggih telah dicoba di masa lalu. “Tetapi sains telah bergerak maju,” kata para ilmuwan. “Anda memiliki bahan yang jauh lebih baik daripada yang Anda lakukan beberapa dekade lalu. Kemungkinan itu akan berhasil."
Sebuah studi baru-baru ini oleh proyek Reformasi Inovasi Energi nirlaba memperkirakan bahwa batch terbaru dari startup nuklir dapat memasok listrik seharga $ 36-90 per megawatt hour. Setiap pembangkit listrik yang menggunakan gas alam menjual listrik dengan harga $ 42-78 per megawatt jam.
Paling-paling, pembangkit listrik tenaga nuklir bisa menjadi lebih murah. Ada prakiraan
Matthew Bunn, seorang ahli nuklir di Harvard, mengatakan bahwa jika tenaga nuklir berperan dalam perang melawan perubahan iklim, startup nuklir mutakhir akan tumbuh secara pasti dan cepat. “Untuk menyediakan sepersepuluh dari energi bersih yang kami butuhkan pada tahun 2050, kami harus menambahkan 30 gigawatt ke jaringan listrik setiap tahun,” katanya.
Ini berarti bahwa dunia perlu membangun tenaga nuklir 10 kali lebih banyak daripada sebelum bencana Fukushima pada tahun 2011. Apakah itu nyata?
“Saya pikir kita harus mencoba - meskipun saya tidak optimis,” kata Bunn, mencatat bahwa kecepatan yang kita perlukan untuk membangun teknologi tenaga surya dan angin agar produksi energi beralih dari bahan bakar fosil sama sulitnya.
Hambatan besar tetap ada di jalan menuju kebangkitan nuklir. Diperlukan waktu bertahun-tahun untuk menguji prototipe dan mendapatkan persetujuan pemerintah di negara mana pun.
"Pada akhirnya, di planet berpenduduk 10 miliar orang, sejumlah energi yang terjangkau dan aman - baik itu dari fusi atau fisi nuklir - akan digunakan."
Ilya Khel
