Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Society

Studi mengidentifikasi alasan melonjaknya biaya pembangkit nuklir di AS – ScienceDaily


Analisis baru oleh peneliti MIT merinci banyak masalah mendasar yang menyebabkan pembengkakan biaya pada pembangkit listrik tenaga nuklir baru di AS, yang telah melonjak lebih tinggi selama lima dekade terakhir. Temuan baru ini dapat membantu para perancang pabrik baru membangun ketahanan terhadap faktor-faktor yang cenderung menyebabkan pembengkakan ini, sehingga membantu menurunkan biaya pabrik tersebut.

Banyak analis percaya tenaga nuklir akan memainkan peran penting dalam mengurangi emisi global gas rumah kaca, dan menemukan cara untuk mengekang kenaikan biaya ini bisa menjadi langkah penting untuk mendorong pembangunan pabrik baru, kata para peneliti. Penemuan ini dipublikasikan di jurnal Joule, dalam makalah oleh profesor MIT Jessika Trancik dan Jacopo Buongiorno, bersama dengan mantan siswa Philip Eash-Gates SM ’19, Magdalena Klemun PhD ’20, Goksin Kavlak PhD ’18, dan Ilmuwan Riset James McNerney.

Di antara temuan mengejutkan dalam studi tersebut, yang mencakup 50 tahun data pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir AS, adalah bahwa, bertentangan dengan harapan, membangun pembangkit listrik berikutnya berdasarkan desain yang ada sebenarnya lebih mahal, tidak lebih murah, daripada membangun pembangkit awal.

Para penulis juga menemukan bahwa sementara perubahan dalam peraturan keselamatan dapat menjelaskan beberapa kelebihan biaya, itu hanya salah satu dari banyak faktor yang berkontribusi terhadap kelebihan biaya.

“Ini adalah fakta yang diketahui bahwa biaya telah meningkat di AS dan di sejumlah lokasi lain, tetapi yang tidak diketahui adalah mengapa dan apa yang harus dilakukan,” kata Trancik, yang merupakan profesor studi energi di MIT’s Institute untuk Data, Sistem dan Masyarakat. Pelajaran utama yang bisa dipetik, katanya, adalah bahwa “kita perlu memikirkan kembali pendekatan kita terhadap desain teknik.”

Bagian dari pemikiran ulang itu, katanya, adalah memperhatikan detail dari apa yang menyebabkan biaya konstruksi pabrik di masa lalu menjadi tidak terkendali, dan merancang pabrik dengan cara yang meminimalkan kemungkinan munculnya faktor-faktor tersebut. Ini membutuhkan metode dan teori baru tentang inovasi dan perubahan teknologi, yang telah dikembangkan oleh tim selama dua dekade terakhir.

Misalnya, banyak kelebihan biaya yang terkait dengan keterlambatan yang disebabkan oleh kebutuhan untuk membuat perubahan desain pada saat-saat terakhir berdasarkan kondisi tertentu di lokasi konstruksi atau keadaan lokal lainnya, jadi jika lebih banyak komponen instalasi, atau bahkan seluruh instalasi, dapat dibangun di luar lokasi di bawah kondisi pabrik yang terkendali, biaya tambahan tersebut dapat dipotong secara substansial.

Perubahan desain khusus pada bangunan penahanan di sekitar reaktor juga dapat membantu mengurangi biaya secara signifikan, kata Trancik. Misalnya, mengganti beberapa jenis beton baru dalam struktur masif dapat mengurangi jumlah keseluruhan material yang dibutuhkan, dan dengan demikian memangkas waktu konstruksi di lokasi serta biaya material.

Banyak alasan di balik kenaikan biaya, kata Trancik, “menunjukkan bahwa ada kurangnya ketahanan, dalam proses pembangunan pabrik ini, terhadap kondisi konstruksi yang bervariasi.” Variasi tersebut dapat berasal dari peraturan keselamatan yang berubah seiring waktu, tetapi ada alasan lain juga. “Semua ini menunjukkan fakta bahwa ada jalan ke depan untuk meningkatkan ketahanan yang melibatkan pemahaman mekanisme di balik mengapa biaya meningkat di tempat pertama.”

Katakanlah keseluruhan biaya konstruksi sangat sensitif terhadap biaya desain di muka, misalnya: “Jika Anda harus kembali dan mengulang desain karena sesuatu tentang situs tertentu atau perubahan peraturan keselamatan, maka jika Anda membangun ke dalam desain itu Anda memiliki semua kemungkinan berbeda ini berdasarkan hal-hal yang dapat terjadi ini, “yang dapat melindungi dari kebutuhan akan pekerjaan desain ulang di menit-menit terakhir.

“Ini adalah kontribusi biaya kecil,” kata Trancik, yang cenderung tidak diprioritaskan dalam proses desain pada umumnya. “Ini bukan biaya perangkat keras, melainkan perubahan lingkungan tempat berlangsungnya konstruksi. … Jika Anda membangunnya ke dalam model teknik dan proses desain teknik Anda, maka Anda mungkin dapat menghindari kenaikan biaya masa depan.”

Satu pendekatan, yang akan melibatkan perancangan pembangkit nuklir yang dapat dibangun di pabrik dan diangkut dengan truk ke lokasi, telah dianjurkan oleh banyak insinyur nuklir selama bertahun-tahun. Misalnya, daripada pembangkit nuklir besar saat ini, reaktor modular dan yang lebih kecil dapat sepenuhnya mandiri dan dikirim ke lokasi akhir mereka dengan bahan bakar nuklir sudah terpasang. Banyak pembangkit listrik yang dapat digabungkan untuk menghasilkan keluaran yang sebanding dengan pembangkit listrik yang lebih besar, atau dapat didistribusikan lebih luas untuk mengurangi kebutuhan transmisi daya jarak jauh. Sebagai alternatif, pabrik yang lebih besar dapat dirancang untuk dirakit di lokasi dari serangkaian sub-rakitan pabrik yang lebih kecil.

“Hubungan antara desain perangkat keras dan biaya lunak ini benar-benar perlu dibawa ke dalam proses desain teknik,” katanya, “tetapi ini tidak akan terjadi tanpa upaya bersama, dan tanpa diinformasikan oleh pemodelan yang menjelaskan potensi pembengkakan ini. biaya lunak. “

Trancik mengatakan bahwa sementara beberapa langkah untuk mengontrol biaya melibatkan peningkatan penggunaan proses otomatis, ini perlu dipertimbangkan dalam konteks masyarakat. “Banyak di antaranya melibatkan pekerjaan manusia dan itu penting, terutama saat ini, di mana ada kebutuhan untuk menciptakan pekerjaan berkelanjutan berkualitas tinggi bagi orang-orang, ini juga harus menjadi faktor dalam proses desain teknik. Jadi, Anda tidak perlu melihat hanya dengan biaya. ” Tapi jenis analisis yang digunakan tim, katanya, masih bisa berguna. “Anda juga dapat melihat manfaat teknologi dalam hal pekerjaan, dan pendekatan pemodelan mekanik ini dapat memungkinkan Anda melakukan itu.”

Metodologi yang digunakan tim untuk menganalisis penyebab pembengkakan biaya berpotensi juga diterapkan pada proyek konstruksi besar dan padat modal lainnya, kata Trancik, di mana pembengkakan biaya serupa sering terjadi.

“Salah satu cara untuk memikirkannya saat Anda membawa lebih banyak dari keseluruhan proses konstruksi ke dalam pabrik, yang bisa jauh lebih terstandarisasi.” Peningkatan standardisasi semacam itu adalah bagian dari apa yang telah menyebabkan, misalnya, pengurangan biaya panel surya dan baterai lithium-ion sebesar 95 persen selama beberapa dekade terakhir, katanya. “Kami dapat menganggapnya sebagai membuat proyek yang lebih besar ini lebih mirip dengan proses manufaktur tersebut.”

Buongiorno menambahkan bahwa “hanya dengan mengurangi biaya pembangkit baru kita dapat mengharapkan energi nuklir memainkan peran penting dalam transformasi energi yang akan datang.”

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran HK