รายงาน NRC ใหม่สรุปตัวเลือกสำหรับการควบคุมนิวเคลียร์ฟิวชัน

เมื่อวันพุธที่ผ่านมา เจ้าหน้าที่ของคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงานนิวเคลียร์ (NRC) ได้ออกแถลงการณ์ที่คาดการณ์ไว้นาน กระดาษสีขาว หัวข้อ “การออกใบอนุญาตและการควบคุมระบบพลังงานฟิวชั่น” บทความนี้จะนำเสนอทางเลือกต่างๆ แก่กรรมาธิการในการควบคุมอุปกรณ์พลังงานฟิวชัน การสร้างกรอบทางกฎหมายที่ชัดเจนเพื่อรองรับอุตสาหกรรมนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยให้อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ฟิวชันของอเมริกาเพิ่งเริ่มต้นเติบโตได้ในอนาคต การเปิดตัวเอกสารไวท์เปเปอร์ถือเป็นก้าวแรกที่สำคัญในกระบวนการนี้

ในปีพ. ศ. 2019 สภาคองเกรสได้ผ่าน พระราชบัญญัตินวัตกรรมพลังงานนิวเคลียร์และความทันสมัยซึ่งชี้นำ NRC ให้จัดทำกฎระเบียบที่กำหนดกรอบการทำงานสำหรับการขอใบอนุญาตใหม่สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขั้นสูง ประเด็นที่ค่อนข้างซับซ้อนคือคำจำกัดความของกฎหมายว่าด้วย "เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขั้นสูง" ซึ่งรวมถึงเทคโนโลยีฟิชชันและฟิวชัน เนื่องจากโปรไฟล์ความเสี่ยงที่แตกต่างกันมากที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีทั้งสองนี้ การควบคุมร่วมกันภายใต้กรอบการทำงานเดียวกันอาจไม่สมเหตุสมผล

ความแตกต่างระหว่างฟิชชันและฟิวชันนั้นมีมากมาย: นิวเคลียสฟิวชันเกี่ยวข้องกับการหลอมรวมของนิวเคลียสของอะตอม ในขณะที่ฟิชชันเกี่ยวข้องกับการแยกอะตอม โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ทั้งหมดที่ดำเนินงานอยู่ทั่วโลกในปัจจุบันเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบฟิชชัน ในขณะที่การหลอมรวมยังไม่เป็นเทคโนโลยีที่ใช้งานได้จริงหรือได้รับการพิสูจน์ในเชิงพาณิชย์ ปฏิกิริยาฟิวชันไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุฟิชไซล์ เช่น พลูโทเนียม หรือยูเรเนียม-233 หรือ -235 ต่างจากฟิชชัน ซึ่งใช้ในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ได้ สถานการณ์การล่มสลายยังไม่สามารถทำได้ที่โรงงานหลอมรวม ถ้าไฟฟ้าดับ ปฏิกิริยาจะหยุดทันที ในขณะที่โรงงานฟิชชัน มันสามารถพึ่งพาตนเองได้ ซึ่งอาจนำไปสู่หายนะได้

ความกังวลเกี่ยวกับพลังงานฟิวชันมีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับการกักเก็บกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยออกมาระหว่างการทำงาน อาจมีวัสดุกัมมันตภาพรังสีบางชนิดที่ผลิตขึ้นที่โรงงานหลอมรวม เช่น ทริเทียม อย่างไรก็ตาม NRC ระบุไว้ในเอกสารไวท์เปเปอร์ว่า “การปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีและระดับความเสี่ยง … โดยทั่วไปตกลงกันว่าจะให้อุปกรณ์ฟิวชันต่ำกว่าโรงไฟฟ้าที่ใช้ฟิชชันรุ่นปัจจุบัน” และ “ของเสียส่วนใหญ่ที่ส่งออกจากโรงงานฟิวชัน ควรประกอบด้วยกากกัมมันตภาพรังสีระดับต่ำ”

ภายในอุตสาหกรรมฟิวชั่น มีแนวทางที่หลากหลาย เครื่องปฏิกรณ์สามารถพึ่งพาแม่เหล็กหรือเลเซอร์ และอาจมีขนาดใหญ่หรือเล็ก หรือใช้รูปแบบการออกแบบที่หลากหลาย สิ่งนี้อาจทำให้เรื่องยุ่งยากจากมุมมองด้านกฎระเบียบ เนื่องจากไม่มีวิธีใดที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว วิธีเดียวที่ใช้ได้กับทุกวิธีอาจไม่ได้ผลสำหรับอุตสาหกรรมนี้

เอกสารไวท์เปเปอร์นำเสนอสองทางเลือกที่เป็นไปได้ซึ่งอุปกรณ์ฟิวชันสามารถขอใบอนุญาตได้ ประการแรกคือการปฏิบัติต่อพวกเขาเป็น "สิ่งอำนวยความสะดวกในการใช้ประโยชน์" คำจำกัดความทางกฎหมายหมายความว่าอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ผลิตวัสดุนิวเคลียร์เพียงพอที่จะเป็นข้อกังวลจากมุมมองของการป้องกันประเทศและความมั่นคงหรือโดยทั่วไปแล้วความกังวลเรื่องสุขภาพและความปลอดภัย .

NRC ระบุเพียงรายการเดียวในด้าน "โปร" ของบัญชีแยกประเภทสำหรับตัวเลือกนี้ ซึ่งก็คือหน่วยงานอยู่ในขั้นตอนการปรับปรุงกฎระเบียบสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกในการใช้งานแล้ว การรวมเอาการผสมผสานในกรอบการทำงานนี้จะทำให้งานของหน่วยงานน้อยลง แต่แทบจะไม่มีหลักฐานว่าสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมนี้ หรือสำหรับเรื่องนั้น ประเทศกำลังเปลี่ยนไปใช้ระบบพลังงานที่สะอาดกว่า เจ้าหน้าที่ NRC ยังรับทราบด้วยว่า "อันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากระบบพลังงานฟิวชันในปัจจุบันดูต่ำกว่าสิ่งอำนวยความสะดวกในการใช้งานทั่วไป" ซึ่งบ่งชี้ว่าการใช้กรอบนี้เพียงอย่างเดียวอาจไม่สมเหตุสมผลสำหรับอุตสาหกรรมนี้มากนัก

ทางเลือกที่สองที่ยุ่งยากน้อยกว่าเล็กน้อยคือการควบคุมอุปกรณ์ฟิวชันภายใต้มาตรฐาน "สิ่งอำนวยความสะดวกด้านวัสดุผลพลอยได้" ตามกรอบนี้ NRC สามารถจำแนกอุปกรณ์ฟิวชันเป็น "เครื่องเร่งอนุภาค" ซึ่งมีคุณสมบัติทั่วไปบางอย่างร่วมกับอุปกรณ์ฟิวชัน

ตัวเลือกที่สามจะเป็นการรวมกันของอีกสองตัวเลือก วิธีการนี้อาจปรับให้เข้ากับอุตสาหกรรมมากขึ้น แต่ก็อาจกลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อนได้เช่นกัน อันตรายคือมันจะชอบเทคโนโลยีหรือวิธีการบางอย่างมากกว่าเทคโนโลยีอื่น ๆ โดยไม่คำนึงถึงศักยภาพที่จะใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์หรือทางเทคโนโลยี

สิ่งที่ชัดเจนในการอ่านเอกสารไวท์เปเปอร์คือการหลอมรวมไม่เข้ากับกระบวนทัศน์การกำกับดูแลอุปกรณ์นิวเคลียร์ในปัจจุบัน ซึ่งก่อตั้งขึ้นเมื่อหลายสิบปีก่อนโดยคำนึงถึงเทคโนโลยีฟิชชัน ปัจจุบันมี ไม่มีเส้นทางกฎหมายที่ชัดเจน การนำโรงงานฟิวชั่นเชิงพาณิชย์มาสู่โลกออนไลน์ และการพยายามปรับเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวงการให้เข้ากับระบอบการปกครองแบบเก่านั้นดูไม่สมบูรณ์อย่างมาก

ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยี Adam Thierer บันทึก ว่าเทคโนโลยีบางอย่าง "เกิดมาในการถูกจองจำ" ในแง่ที่ว่าเมื่อเริ่มก่อตั้ง พวกเขาพบว่าตัวเองถูกควบคุมภายใต้ระบอบเก่าที่มีจุดประสงค์เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีอื่น ๆ ก็ "เกิดโดยอิสระ" จากระเบียบข้อบังคับใดๆ ดังนั้นจึงต้องสร้างกรอบการกำกับดูแลใหม่เพื่อรองรับพวกเขา

Cryptocurrencies อาจเป็นตัวอย่างของเทคโนโลยี "ฟรี" ในปัจจุบัน ในขณะที่พลังงานฟิวชั่นเป็นตัวอย่างคลาสสิกของ "เชลย" หากผู้ริเริ่มบางคนสะดุดกับความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านนี้ อาจต้องใช้เวลาหลายปีกว่าที่ระบอบการกำกับดูแลจะตามทัน ในระหว่างนี้ คู่แข่งก็จะตามทันเช่นกัน และความได้เปรียบของผู้เสนอญัตติแรก—แรงจูงใจบางอย่างในการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ ในตอนแรก—สูญเสียไป

NRC กำลังดำเนินการอย่างต่อเนื่องเพื่อลดความไม่แน่นอนด้านกฎระเบียบที่ส่งผลต่ออุตสาหกรรมฟิวชั่น ในขณะที่หน่วยงานมี จนกว่าจะสิ้นสุด ของปี 2027 ที่จะออกกฎข้อบังคับ ด้วยความเร่งด่วนของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ยิ่งความคืบหน้าเร็วขึ้นเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น แม้ว่าจะมีการกำหนดกรอบการกำกับดูแลที่ชัดเจน แต่ท้ายที่สุดแล้ว อุตสาหกรรมนี้ก็จะตกอยู่กับอุตสาหกรรมเพื่อพิสูจน์ว่าเทคโนโลยีมีอนาคต