Binnen het gedurfde plan om 10,000 nucleaire microreactoren te gebruiken om de wereld van steenkool te ontdoen

Bret Kugelmass van Last Energy wil zijn eerste 10 goedkope, kant-en-klare kernsplijtingsreactoren bouwen in Oost-Europa.

Anuur ten westen van Houston, waar de wildgroei van de buitenwijken overgaat in koeienweiden, bevindt zich een spelonkachtige industriële werkplaats waar lassers en pijpfitters apparatuur assembleren die bestemd is voor olieraffinaderijen en boorplatforms in de Golf van Mexico. "Deze jongens werken al tientallen jaren aan het modulair maken van componenten voor hoge drukken en temperaturen", zegt Bret Kugelmass, 36, de oprichter en CEO van het in Washington, DC gevestigde Last Energy. Daarom kwam hij hier, naar VGas LLC, toen hij een prototype wilde van de kleine, modulaire kernsplijtingsreactoren waarvan hij wedt dat ze een grote rol kunnen spelen bij het terugdringen van fossiele brandstoffen.

Gebaseerd op het open-source ontwerp van Kugelmass en met behulp van voornamelijk kant-en-klare componenten, vervaardigde VGas bijna alle onderdelen voor een eenvoudige kleine lichtwaterreactor en stopte ze in negen modules ter grootte van een zeecontainer. Het kostte slechts twee dagen om ze in elkaar te schroeven.

Voor alle duidelijkheid, dit was geen werkzaam prototype - in feite is het reactordrukvat van 75 ton weggesneden om te laten zien hoe gestandaardiseerde splijtstofassemblages van zirkoniumstaven gevuld met pellets van verrijkte uraniumbrandstof erin konden nestelen. "We doen geen nieuwe chemie of reactorfysica", benadrukt Kugelmass. “Onze kerninnovatie is het leveringsmodel van een kerncentrale. We verpakken het alleen op een andere manier.”

We hebben het hier over ouderwetse splijtingstechnologie, het soort dat al tientallen jaren wordt gebruikt om energie op te wekken door uraniumatomen uit elkaar te splitsen. Het is het tegenovergestelde van kernfusie, en dat is hoe de zon energie opwekt: door waterstofatomen te laten samensmelten. Decennia lang is het onderzoek naar fusie tot stilstand gekomen omdat wetenschappers niet meer energie uit fusiereacties konden halen dan nodig was om ze op gang te brengen. Recente doorbraken zijn veelbelovend, maar zelfs in de meest optimistische scenario's is commerciële fusie nog vele jaren weg.

Zich verdiepen in de wetenschap is een manier om dingen gemakkelijker te maken; het vermijden van Amerikaanse regelgevers is een andere. Kugelmass vraagt ​​niet eens om Amerikaanse goedkeuring van zijn planten. In plaats daarvan hoopt hij zijn eerste reactor van 20 megawatt (genoeg om 20,000 huishoudens van stroom te voorzien) tegen 2025 in gebruik te hebben genomen in Polen, dat 70% van zijn stroom haalt uit het verbranden van steenkool sinds de Russische aardgastoevoer werd afgesneden. Polen heeft ermee ingestemd om de elektriciteit te kopen van 10 van de eenheden, die Kugelmass hoopt te verdienen voor elk $ 100 miljoen, onder een langetermijncontract dat Last Energy vereist om de reactoren te bedienen en het risico van kostenoverschrijdingen op zich te nemen.

Kugelmass streeft ernaar om wereldwijd 10,000 van deze minireactoren te bouwen, wat fantastisch klinkt voor een nieuwkomer in de nucleaire industrie die tot nu toe slechts $ 24 miljoen aan durfkapitaal heeft opgehaald. Het is echter slim geld: $ 21 miljoen kwam in een ronde onder leiding van Gigafund uit Austin, Texas, wiens beherende partner, Lucas Neusek, was de eerste VC-investeerder die Elon Musk's SpaceX ondersteunde.

Je kunt nog steeds in de stem van Kugelmass de jongen uit Long Island horen die dol was op het bouwen van robots en die wiskunde studeerde aan SUNY Stony Brook voordat hij een master in werktuigbouwkunde aan Stanford behaalde. In 2012, toen hij nog maar 25 was, startte hij een bedrijf dat een vloot drones met vaste vleugels gebruikte om het stormrisico te beoordelen door fotografisch onderzoek te doen van miljoenen daken voor verzekeringsmaatschappijen. Hij haalde $ 5.8 miljoen op voor zijn onderneming, bekend als Airphrame, en verkocht het in 2017. Op dat moment besloot hij zich te wijden aan de strijd tegen klimaatverandering.

Kugelmass zag al snel kernenergie als een groot deel van de oplossing. Volgens het International Research Institute for Climate and Society van Columbia University is kernenergie de enige oplossing voor deenergie trilemma”— een bron die betrouwbaar, betaalbaar en duurzaam is. Wind? Zonne? Ze vereisen meer dan 10 keer zoveel materiaal per eenheid elektriciteitsopwekking als kernenergie, merkt Marc Bianchi op, een energieanalist bij Cowen & Co. Bovendien maken landtoegang en NIMBY-isme het moeilijk om op te schalen - wind- en zonneparken wereldwijd al bestrijken een gebied dat twee keer zo groot is als Texas en leveren slechts 5% van de elektriciteitsbehoefte van de planeet. Om dezelfde 20 megawatt op te wekken als een van de door Kugelmass voorgestelde minireactoren, zou gemiddeld 600 hectare aan zonnepanelen of 4,000 hectare aan windturbines nodig zijn.

Kugelmass was in 2018 nog een nucleaire beginner, dus begon hij experts te interviewen via een podcast, Titanen van Nucleair, dat is nu uitgegroeid tot bijna 400 afleveringen. Hij bestudeerde de belemmeringen voor het bouwen van meer nucleaire capaciteit en concludeerde dat te veel complexiteit, samen met te veel regelgeving, grote problemen waren.

Een ander probleem: de historisch hoge kosten van grote nucleaire projecten, die hij gedeeltelijk toeschrijft aan scheve prikkels in de manier waarop ze zijn gefinancierd en gebouwd. In de VS lopen nutsbedrijven die het aandurven om nieuwe kerncentrales te bouwen weinig risico op buitensporige kostenoverschrijdingen, omdat ze weten dat ze hun rekeningen altijd kunnen dekken door meer te vragen voor hun elektriciteit. Hun monopolistische tarieven worden immers bepaald door toezichthouders. De oplossing van Kugelmass is om het financieringsmodel van wind- en zonne-energieprojecten over te nemen: Last Energy zal de centrales bouwen en er eigenaar van zijn, met behulp van langetermijncontracten als basis voor het lenen van de grote bedragen die nodig zijn - ongeveer $ 1 miljard in het geval van de Poolse projecteren.

HOE HET TE SPELEN

Door Jon Markman

Fundamentele microreactoren zijn de toekomst van de opwekking van kernenergie. De beste manier om op deze trend in te spelen is Cameco, de in Saskatchewan gevestigde uraniumproducent die enkele van 's werelds grootste deposito's bezit. Kernenergie is onmogelijk zonder uranium U-235, de splijtstof die in alle huidige nucleaire installaties wordt gebruikt. Er ontstaat in het Westen een momentum om de levensduur van bestaande kerncentrales te verlengen, en tal van bedrijven en landen streven naar de ontwikkeling van kleine modulaire reactoren en geavanceerde reactoren, volgens de International Atomic Energy Agency. Deze rente zal uiteindelijk de vraag naar uranium doen toenemen. Cameco zou binnen 34.50 maanden kunnen handelen naar $ 12, een winst van 28% ten opzichte van de huidige prijs van $ 27.

Jon Markman is president van Markman Capital Insight en redacteur van Fast Forward Beleggen.

Last Energy is niet de enige startup die een nieuwe generatie kleinere reactoren wil bouwen. Concurrenten met diepe zakken zijn onder meer TerraPower, een joint venture tussen Bill Gates en Warren Buffett's Berkshire Hathaway, die een nieuwe gesmolten chloride, vloeibaar natrium-gekoelde reactor van 345 megawatt wil bouwen in Wyoming. Ondanks $ 2 miljard aan federale subsidies, zijn de kosten van TerraPower explosief gestegen tot meer dan $ 4 miljard te midden van jaren van vertragingen. X-energy, binnenkort een beursgenoteerd bedrijf via SPAC gesponsord door Ares Management, gebruikt ook een nieuwerwetse meltdown-proof uraniumoxycarbide-brandstof voor zijn 320 megawatt-reactor, wat zal resulteren in meer regelgevend toezicht. NuScale Power, de eerste beursgenoteerde mini-nuke-ontwikkelaar, kreeg zijn ontwerp van 50 megawatt goedgekeurd in januari na een decennium en $ 1 miljard te hebben besteed aan het navigeren door de Amerikaanse Nuclear Regulatory Commission, maar verwacht niet dat een eerste fabriek pas in de vroege jaren 2030 zal worden voltooid.

Dus hoe beantwoordt Last Energy, met behulp van oude technologie, de veiligheidsangsten (terecht en onterecht) die nucleaire projecten tientallen jaren hebben tegengehouden? Kugelmass zegt dat zelfs als de meerdere redundante koelmechanismen zouden uitvallen, de ondergrondse kluis die de reactor in 550 ton staal omhult, overtollige warmte efficiënt zou afvoeren en brandstof zou bevatten in het onwaarschijnlijke geval van een kernsmelting.

Wat radioactief afval betreft, halen de meeste kerncentrales de bundels verbruikte splijtstofstaven uit de reactor en slaan ze buiten op in betonnen en stalen vaten. Het plan van Last Energy vraagt ​​daarentegen om eens in de zes jaar een nieuwe reactormodule, voorgeladen met brandstof. De oude kernen blijven ondergronds vastgezet en koelen af ​​tot de uiteindelijke ontmanteling van de centrale. Het lijkt misschien zonde om een ​​hele reactormodule te vervangen in plaats van alleen de brandstof, maar het maakt het leven wel eenvoudiger. "We hebben bewust bepaalde fabrieksinefficiënties geaccepteerd om economische efficiëntie te bereiken", zegt Kugelmass. "Elke andere aanpak en je zou meteen terug zijn waar we begonnen."

De kluis

METAALDETECTOREN

Aan het begin van de Koude Oorlog was de Amerikaanse regering wanhopig op zoek naar Amerikaans uranium – en bereid te betalen. In 1948 deed Uncle Sam een ​​bod: een minimum van $ 1.50 per pond ontdekt uranium (ongeveer $ 19 vandaag), wat een stralingsstorm in het midden van de eeuw veroorzaakte toen de gemiddelde Joes naar het westen snelde in de hoop het groots te treffen.

Naast zo'n 200 geologen van de regering en de industrie die op uranium jagen op het Colorado-plateau, vertrappelen honderden amateurs met houweel, schop en geigerteller de Amerikaanse bodem. Voor hen en de duizenden leunstoel '49ers met ideeën voor vakantie om rijk te worden, maakt [de Amerikaanse Atomic Energy Commission] geen geheim van verkennende methoden in een nette handleiding van 128 pagina's in zakformaat: 'Prospecting for Uranium. ” De koperkleurige boeken staan ​​boordevol poep over waar en hoe ze te vinden zijn, beschrijven adequaat alle U-ertsen van chemie tot waarde, leggen het gebruik uit van 'stralingsdetectie-instrumenten', boordevol tabellen en bijlagen.

-Forbes 1 Augustus 1953