Tilbage i 2009 opdagede Simon Irish, en investeringschef med base i New York, en måde, han troede kunne forandre verden. Irerne så, at lande over hele verden havde brug for et stort antal projekter med ren energi til at erstatte deres infrastruktur med fossile brændstoffer, såvel som at give nok energi til at imødekomme efterspørgsel fra Kina, Indien og andre hurtigtvoksende lande. Han indså, at vedvarende ressourcer alene, der er afhængige af brisen og solens glød, ikke ville være nok. Og han vidste også, at kernekraft, den eneste form for ren energi, der eksisterede, der kunne udfylde hullerne, var for dyr til at konkurrere med olie og gas.
Men så mødte han på en konference i 2011 en ingeniør med et innovativt design til en smeltet saltkølet atomreaktor. Hvis det fungerer, tænkte irerne, ville det ikke kun løse det aldrende problem med kernekraft, men det ville give en realistisk vej til eliminering af fossile brændstoffer.
Og så stillede han sig selv spørgsmålet: "Er det muligt at udvikle reaktorer bedre end dem, der var for 60 år siden?" Svaret var: "Absolut."
Er det muligt at bygge en atomreaktor hjemme?
Irish var så overbevist om, at denne nye reaktor ville være en stor investering, at han afsatte hele sin karriere til den. Næsten ti år senere blev Irish administrerende direktør for New York-baserede Terrestrial Energy. Et firma, der forventer at bygge en smeltet saltreaktor i 2030.
Terrestrial er ikke alene om at gøre dette. Dusinvis af nukleare start-ups dukker op her og der, alle dedikeret til at løse kendte nukleare problemer - radioaktivt affald, emissioner, spredning af våben og høje omkostninger.
Reaktorer, der forbrænder atomaffald. Reaktorer designet til at ødelægge isotoper, der kan bruges i våben. Små reaktorer, som billigt kunne bygges i fabrikker. Der er så mange ideer.
Salgsfremmende video:
Den tidligere energiminister Ernest Monitz, en rådgiver for Terrestrial, mener, at der sker noget nyt.”Jeg har aldrig set en sådan innovation i dette segment,” siger han. "Det er virkelig interessant."
Andre reaktorer, såsom den jordbaserede saltkølede reaktor, afkøles automatisk, hvis de bliver for varme. Vand strømmer gennem konventionelle reaktorer for at beskytte dem mod overophedning, men hvis noget stopper denne strøm - for eksempel jordskælvet og tsunamien i Fukushima - vil vandet forsvinde og ikke lade noget stoppe smelten.
I modsætning til vand koges salt ikke, så selv hvis operatørerne lukker sikkerhedssystemerne og forlader, vil saltet fortsat køle systemet, siger Irish. Saltet varmes op og udvides, skubber uranatomerne fra hinanden og bremser reaktionen (jo længere skadeatomerne er, desto mindre sandsynligt er det, at en forbigående neutron vil adskille dem, hvilket udløser den næste reaktionskæde).
”Det er som en gryde på komfuret, der koger pasta,” siger Irish. Ligegyldigt hvor varm din komfur er, bliver pastaen aldrig varmere end 100 grader celsius, medmindre vandet fordamper. Så længe det er til stede, cirkulerer vand og spreder den varme. Hvis du imidlertid erstatter vandet med flydende salt, bliver du nødt til at varme det hele op til 1000 grader celsius, før dit kølemiddel begynder at fordampe.
Alt dette lyder måske som fantasi, men det er virkelighed. Rusland har produceret elektricitet fra en avanceret reaktor, der brænder radioaktivt affald siden 2016. Kina har bygget en "sten" -reaktor, der blokerer radioaktive elementer inde i grafitkugler.
I 2015, for at spore nystartede virksomheder og projekter inden for den offentlige sektor, der forsøger at udvinde energi med lavt kulstofindhold ved hjælp af en sikker, billig, ren nuklear proces, begyndte Think Way-tænketanken at kortlægge alle avancerede nukleare projekter i hele USA. Der var 48 punkter på kortet dengang, og nu er der 75, og de spredte sig som græshopper.
"Med hensyn til antallet af projekter, antallet af mennesker, der arbejder på dem, og mængden af privat finansiering, er der intet, der kan sammenlignes uden at gå tilbage til 1960'erne," sagde Ryan Fitzpatrick, der arbejder med ren energi på Third Way.
Tilbage i dagene, da Walt Disney frigav filmen Our Friend The Atom, som fremmede atomkraft, da den futuristiske opfattelse af elektricitet, der var "for billig til at måle" syntes plausibel, planlagde elektriske ingeniører at bygge hundreder af reaktorer over hele USA.
Hvorfor sker alt dette lige nu? Når alt kommer til alt, har forskere arbejdet med alternative typer reaktorer siden begyndelsen af den kolde krig, men de er ikke blevet fuldt ud implementeret. Avancerede reaktors historie er fyldt med lig af mislykkede forsøg. Den saltkølede reaktor blev første gang med succes lanceret i 1954, men USA besluttede at specialisere sig i vandkølede reaktorer og eliminere andre design.
Men noget grundlæggende har ændret sig: Tidligere var der ingen grund til, at et nukleare selskab anmodede milliarder af dollars til et nyt design som en del af den føderale reguleringsproces, da konventionelle atomreaktorer var rentable. Dette er ikke længere tilfældet.
”For første gang i et halvt århundrede er de nuværende nukleare aktører i økonomisk nød,” siger Irish.
For nylig har USA sat på konventionelle vandkølede reaktorer, og det spiller ikke godt. I 2012 modtog South Carolina Electric & Gas tilladelse til at bygge to enorme konventionelle reaktorer til at producere 2.200 MW strøm, nok til at drive 1,8 millioner hjem, og lovede, at de ville være i drift i 2018. Ved at betale deres elregninger så folk, at de voksede med 18%, hvilket naturligvis førte til forsinkelser i konstruktionen af reaktorerne. Efter at have drænet 9 milliarder dollars til projektet, overgav forsyningsselskaberne sig.
Lignende historier finder sted i udlandet. I Finland er opførelsen af en ny reaktor ved Olkiluoto-kraftværket otte år efter planen og 6,5 milliarder dollars bag budgettet.
Som svar udvikler disse nukleare startups deres virksomheder for at undgå forfærdelige omkostningsoverskridelser. Mange af dem planlægger at bygge standardiserede reaktorpartikler på en fabrik og derefter samle dem sammen som LEGO på en byggeplads.”Hvis du kan flytte konstruktion til en fabrik, kan du reducere omkostningerne betydeligt,” siger Parsons.
Nye reaktorer kunne også reducere omkostningerne, hvis de var sikre. Konventionelle reaktorer har en enorm risiko for smeltesvigt, hovedsageligt fordi de er designet til ubåde. Det er let nok at køle en reaktor med vand, mens den er på en ubåd, men når reaktoren er på land, skal du pumpe vand ind i den for at afkøle den.”Og dette pumpesystem skal aldrig nogensinde gå i stykker, ellers får du Fukushima. Vi har brug for et sikkerhedssystem til et sikkerhedssystem, redundans over redundans."
Oklo, en Silicon Valley-start, har baseret sit reaktordesign på en prototype, der ikke er genstand for nedbrydning.”Da ingeniørerne slukkede for alle kølesystemer, afkøles det på egen hånd og startede derefter sikkerhedskopiering, hvorefter det fungerede fint,” siger Caroline Cochran, medstifter af Oklo. Hvis disse sikrere reaktorer ikke har brug for alle disse sikkerhedskopieringssystemer og betonkupler, kan virksomheder bygge kraftværker langt billigere.
Teknologier mislykkes ofte i lang tid, før de lykkedes: 45 år er gået, siden den første pære blev introduceret til Thomas Edisons patent på en glødelampe. Det kan tage årtier for ingeniører at forme en idé i form. Det ser ud til, at alle ideer om avanceret nuklear teknologi er blevet afprøvet i fortiden.”Men videnskaben er gået fremad,” siger forskere.”Du har meget bedre materialer end du gjorde for et par årtier siden. Chancerne er, at det vil ordne sig."
En nylig undersøgelse udført af nonprofit Energy Innovation Reform-projektet anslår, at den seneste bunke nukleare startups kan levere elektricitet for $ 36-90 pr. Megawattime. Ethvert kraftværk, der kører på naturgas, sælger elektricitet for $ 42-78 per megawattime.
I bedste fald kan atomkraftværker blive endnu billigere. Der er prognoser
Matthew Bunn, en nuklear ekspert i Harvard, siger, at hvis kernekraft spiller en rolle i kampen mod klimaændringer, vil banebrydende nukleare startups vokse uundgåeligt og hurtigt.”For at give en tiendedel af den rene energi, vi har brug for inden 2050, bliver vi nødt til at tilføje 30 gigawatt til nettet hvert år,” siger han.
Det betyder, at verden bliver nødt til at bygge 10 gange mere atomkraft, end den var før Fukushima-katastrofen i 2011. Er det overhovedet reelt?
"Jeg synes, vi skal prøve - selvom jeg ikke er optimist," siger Bunn og bemærker, at det tempo, hvor vi bliver nødt til at bygge sol- og vindteknologier til energiproduktion til at bevæge sig væk fra fossile brændstoffer, er lige så vanskeligt.
Der er stadig store barrierer på vejen til en nuklear renæssance. Det vil tage år at teste prototyper og få regeringens godkendelse i ethvert land.
"I sidste ende, på en planet med 10 milliarder mennesker, vil enhver mængde af overkommelig og sikker energi - det være sig fra nuklear fusion eller fission - finde anvendelse."
Ilya Khel