Deep Isolation 的首席执行官 Elizabeth Muller 和首席技术官 Richard Muller 在德克萨斯州进行了 2019 年的演示。
美国没有永久性的核废料存放处。取而代之的是，核废料被储存在全国目前正在运营和以前的核电站所在地的干桶中。
Deep Isolation是一家由加利福尼亚州伯克利的女儿父亲团队创立的初创公司，旨在改变这种状况。
Deep Isolation 计划将技术商业化，在地球表面深处挖出直径为 18 英寸的洞，然后将放射性核废料装入 14 英尺长的罐中，滑入深井中。在像矿井或钻孔这样的 深层地质储存库中，核废料可以在数千年的过程中慢慢失去其放射性而不会造成伤害。
尽管核能产生的温室气体排放量可以忽略不计，但许多政府和环保活动家并不认为它是清洁能源的来源，因为没有永久的储存库来储存核废料。
例如，2 月 2 日，当欧盟发布其更新的可持续能源分类时，只有在各国能够证明核反应堆放射性废物的安全处置(以及其他要求)的情况下，它才将核能列为过渡性绿色能源。 .
Deep Isolation 钻孔技术的艺术渲染图。
在欧洲，几个深层地质储存库正在建设中。“芬兰正在奥尔基洛托建造一个永久性核废料处置场，预计将于 2023 年完工。预计瑞典将在 2020 年代的某个时候在 Östhammar 建造类似的核废料处置场，而法国的目标是拥有自己的核废料地质处置库。世界核协会发言人乔纳森·科布(Jonathan Cobb)表示，到 2030 年代将产生废物。
在美国，内华达州的尤卡山是美国核废料地质处置的领跑者。但在 2010 年，总统巴拉克·奥巴马 (Barack Obama) 削减了对尤卡山 (Yucca Mountain) 的资助，满足了该州一位强大的国会议员参议员哈里·里德 (Harry Reid) 长期以来的努力。
解决这种僵局的一种方法是使用定向钻孔代替地雷将放射性核废料埋在地下。
自 2016 年以来，深度隔离一直在追求这个想法。
“我们没有发明使用钻孔进行处置的想法 - 自 1980 年代以来一直存在，”首席执行官伊丽莎白穆勒告诉 CNBC。“没有人想过使用定向钻井。这就是深度隔离带来的关键创新。”
定向钻孔可以水平和垂直钻孔。核废料不能埋得太深，因为它不能变得太热或承受太大的压力。穆勒说，最佳位置在地表以下 1 到 4 公里之间。
“这是一个非常好的范围，根据岩石类型，您可以非常确定核废料是安全的，并且不会遇到高压和热岩问题。”
水平移动到岩石中进行处置，可以在相同面积的土地下有更多的掩埋空间，也意味着废物不会直接落下。
“这就像一个孩子从滑梯上滑下来，在底部轻轻地停下来，不会撞到任何东西，”穆勒说。
Deep Isolation 的钻孔技术深入地球表面的艺术家渲染图。
圣母大学可持续能源中心主任Peter Burns从未听说过深度隔离，直到 CNBC 联系他了解他的想法。他认为这是有希望的。
“多年来，核废料的深钻孔处置已被认为是处理某些类型废料的一种可行方法，”他说。“Deep Isolation 提出了一种新的想法，即定向钻孔。这似乎很有希望，因为它将允许在精心挑选的地质层位中进驻，这样地质本身就是保护屏障。”
Deep Isolation 由 Elizabeth Muller 和她的父亲 Richard Muller 于 2016 年创立，后者是加州大学伯克利分校的物理学家和名誉教授，担任首席技术官。
在他们开始深度隔离之前，穆勒夫妇成立了一个名为Berkeley Earth的非营利组织，该组织收集和分发有关气候的信息，例如世界空气污染数据和全球温度数据。
“我们已经合作了近 15 年，天哪，”伊丽莎白穆勒告诉 CNBC。“他是科学家，我不是，”伊丽莎白穆勒说。
发射伯克利地球后，穆勒夫妇认为，他们可以通过让中国减少燃烧煤炭和增加天然气，对减缓全球变暖产生重大影响。穆勒夫妇将他们的公司命名为 Global Shale，但并没有走得太远。中国的官僚机构挫败了他们的野心。
然而，这条弯路让穆勒夫妇学会了石油公司使用的定向钻井。
据 Elizabeth Muller 称，钻井技术已显着改进。伊丽莎白穆勒说：“你可以钻一英里深，然后有一个多英里的水平剖面。” “这一切都非常标准。你将进入数百万年来没有运动的岩石区域。”
到目前为止，Deep Isolation 已经筹集了 2100 万美元，其中 2000 万美元是在 2020 年底完成的一轮融资中，由运输和储存核燃料的公司NAC International领投。
3 月，Deep Isolation 获得了能源部360 万美元的拨款，作为向 11 家公司提供的 3600 万美元拨款的一部分，这些公司都希望促进先进核废料的使用。Deep Isolation 正在努力建立一个罐子，以最大限度地降低储存燃料和废物管理的成本。
能源部一直在研究将深钻孔用于核废料处理和地热研究的可行性。但当地社区的反对挫败了该项目，2017 年，美国能源部宣布终止该项目。
哥伦比亚大学全球能源政策中心的研究学者马特鲍文表示，政府应该重新开始对钻孔的研究。
“目前世界上任何地方都没有在深井中处理过乏核燃料组件。许多人——包括我自己——认为深井方法有很多希望，美国政府应该朝这个方向开展工作，以解决研究空白，”鲍文告诉 CNBC。
深钻孔更便宜，因此更适合核废料数量较少的国家，或者国家有少量需要处理的高放核废料，例如华盛顿州本顿县的汉福德 场址。
Deep Isolation 2019 年在德克萨斯州的技术演示。
2019 年，Deep Isolation 在德克萨斯州卡梅伦附近对其钻孔技术进行了测试，将一个空罐放入钻孔中，然后将其取回。
该演示对其政治成功更为重要——该技术已经得到验证，但该初创公司设法获得了当地社区的支持。
“我认为，这确实表明，即使政府一次又一次地失败，采取更灵活方法的私营公司也能成功，”伊丽莎白穆勒说。“这与我们现在正试图将其用于实际处置的方法相同。”
安大略省西部大学研究核废料处理的化学名誉教授大卫·W·鞋匠说，让当地社区同意在附近挖一个钻孔将继续是一个挑战。尽管他认为公司和与 Deep Isolaion 相关的人员是“可信的”，但他表示，排列许多小型分布式站点的过程可能是“一场许可噩梦”。
“在许多国家，确定和选择合适的处置地点已经证明是一个漫长而乏味的技术过程，并且充满了政治和社会问题。丝兰山只是最极端的例子，”Shoesmith 说。
Deep Isolation 已为非盈利电力研究所、斯洛文尼亚、跨国 ERDO 协会和爱沙尼亚等客户 完成了项目评估和设计工作。下一步是钻孔，测试其安全性，获得许可并开始处理核废料。穆勒说，这还有 5 到 10 年的时间。
核工业观察家持乐观态度，尽管他们并不认为深度隔离的解决方案可以解决所有核废料。
“我不是地质学家，但我看不出这种方法不可行的理由，”美国核学会会长史蒂夫·内斯比特说。“我不认为它是满足所有放射性废物处理需求的完整、一刀切的解决方案，但它似乎非常适合某些应用。”
非营利组织清洁空气工作组的核创新主管布雷特·拉姆帕尔(Brett Rampal)对此表示赞同。“除了深层地质储存库或临时储存之外，更多的选择可能会提供很多潜在的机会和价值，”Rampal 告诉 CNBC。
深度隔离的最大障碍是核工业的保守和谨慎性质。但核工业面临的压力越来越大，需要提出如何安全处置核废料的永久解决方案。
“这是因为气候变化、全球变暖以及人们希望拥有核工业的未来，并认识到如果我们要拥有核工业的未来，必须首先进行核废料处理，”说伊丽莎白穆勒。
