Redan 2009 upptäckte Simon Irish, en investeringschef baserad i New York, ett sätt som han trodde kunde förändra världen. Irländarna såg att länder runt om i världen behövde ett stort antal rena energiprojekt för att ersätta deras fossila bränsleinfrastruktur, samt ge tillräckligt med energi för att möta efterfrågan från Kina, Indien och andra snabbväxande länder. Han insåg att enbart förnybara resurser, som förlitar sig på vinden och solens glöd, inte skulle räcka. Och han visste också att kärnkraften, den enda formen av ren energi som finns som kunde fylla luckorna, var för dyr för att konkurrera med olja och gas.
Men sedan, på en konferens 2011, träffade han en ingenjör med en innovativ design för en smält saltkyld kärnreaktor. Om det fungerar, tänkte irländarna, skulle det inte bara lösa det åldrande problemet med kärnenergi, utan det skulle ge en realistisk väg att eliminera fossila bränslen.
Och sedan ställde han sig frågan: "Är det möjligt att utveckla reaktorer bättre än de som var för 60 år sedan?" Svaret var: "Absolut."
Är det möjligt att bygga en kärnreaktor i hemmet?
Irish var så övertygad om att denna nya reaktor skulle vara en stor investering att han ägnade hela sin karriär åt den. Nästan tio år senare blev Irish VD för New York-baserade Terrestrial Energy. Ett företag som räknar med att bygga en smält saltreaktor år 2030.
Terrestrial är inte ensam om att göra detta. Dussintals dubbla nystartade företag dyker upp här och där, alla avsedda att lösa kända kärnkraftsproblem - radioaktivt avfall, utsläpp, spridning av vapen och höga kostnader.
Reaktorer som förbränner kärnavfall. Reaktorer utformade för att förstöra isotoper som kan användas i vapen. Små reaktorer som kan byggas billigt i fabriker. Det finns så många idéer.
Kampanjvideo:
Tidigare energiminister Ernest Monitz, rådgivare för Terrestrial, tycker att något nytt händer. "Jag har aldrig sett en sådan innovation inom detta segment," säger han. "Det är verkligen intressant."
Andra reaktorer, till exempel den Terrestrial-designade saltkylda reaktorn, kyls automatiskt om de blir för varma. Vatten rinner genom konventionella reaktorer och skyddar dem från överhettning, men om något stoppar detta flöde - till exempel jordbävningen och tsunamin i Fukushima - kommer vattnet att lämna, vilket inte lämnar något för att stoppa smältan.
Till skillnad från vatten kokar inte salt, så även om operatörerna stänger av säkerhetssystemen och lämnar kommer saltet att fortsätta att kyla systemet, säger Irish. Saltet värms upp och expanderar, skjuter uranatomerna isär och bromsar reaktionen (ju längre skada atomerna är, desto mindre troligt är det att en passande neutron separerar dem och utlöser nästa reaktionskedja).
"Det är som en kastrull på ugnen som lagar pasta," säger Irish. Oavsett hur varm din spis är, kommer pastaen aldrig att vara varmare än 100 grader Celsius, om inte vattnet avdunstar. Så länge det är närvarande cirkulerar och sprider vatten värmen. Men om du byter ut vattnet mot flytande salt, måste du värma upp hela upp till 1000 grader innan kylmediet börjar avdunsta.
Allt detta kan låta som fantasi, men det är verklighet. Ryssland har producerat el från en avancerad reaktor som bränner radioaktivt avfall sedan 2016. Kina har byggt en "sten" -reaktor som blockerar radioaktiva element inuti grafitsfärer.
Under 2015, för att spåra nystartade och offentliga sektorsprojekt som försöker utvinna koldioxidutsläppsenergi med en säker, billig, ren kärnkraftsprocess, började Think Way-tanken att kartlägga alla avancerade kärnkraftsprojekt i USA. Det fanns 48 poäng på kartan då, och nu är det 75, och de sprider sig som gräshoppor.
"När det gäller antalet projekt, antalet personer som arbetar med dem och mängden privat finansiering finns det inget som kan jämföras utan att gå tillbaka till 1960-talet," säger Ryan Fitzpatrick, som arbetar med ren energi på Third Way.
Tillbaka i dagarna när Walt Disney producerade filmen Our Friend The Atom, som främjade kärnkraft, när den futuristiska uppfattningen om el”för billig att mäta” verkade trolig, planerade elektrotekniker att bygga hundratals reaktorer över hela USA.
Varför händer allt detta just nu? När allt kommer omkring har forskare arbetat med alternativa typer av reaktorer sedan början av kalla kriget, men de har inte varit fullt ut. Avancerade reaktors historia är full av lik av misslyckade försök. Den saltkylda reaktorn lanserades först framgångsrikt 1954, men USA bestämde sig för att specialisera sig i vattenkylda reaktorer och eliminera andra konstruktioner.
Men något grundläggande har förändrats: Tidigare fanns det ingen anledning för ett kärnkraftsföretag att begära miljarder dollar för en ny design som en del av den federala regleringsprocessen, eftersom konventionella kärnreaktorer var lönsamma. Detta är inte längre fallet.
"För första gången på ett halvt sekel är de nuvarande kärnkraftsaktörerna i ekonomisk nöd", säger Irish.
Nyligen har USA satsat på konventionella vattenkylda reaktorer och det spelar inte bra. År 2012 fick South Carolina Electric & Gas tillstånd att bygga två enorma konventionella reaktorer för att producera 2200 MW kraft, tillräckligt för att driva 1,8 miljoner hem, och lovade att de skulle vara i drift 2018. Genom att betala sina elräkningar såg folk att de växte med 18%, vilket naturligtvis ledde till förseningar i byggandet av reaktorerna. Efter att ha tappat ut 9 miljarder dollar i projektet, övergav verktygen sig.
Liknande berättelser äger rum utomlands. I Finland är byggandet av en ny reaktor vid Olkiluoto kraftverk åtta år efter schemat och 6,5 miljarder dollar efter budgeten.
Som svar utvecklar dessa kärnkraftsuppstart sina företag för att undvika fruktansvärda kostnadsöverskridanden. Många av dem planerar att bygga standardiserade reaktorpartiklar på en fabrik och sedan montera dem tillsammans som LEGO på en byggarbetsplats. "Om du kan flytta byggandet till en fabrik kan du minska kostnaderna avsevärt," säger Parsons.
Nya reaktorer kan också sänka kostnaderna om de var säkra. Konventionella reaktorer har en enorm risk för smältfel, främst för att de är konstruerade för ubåtar. Det är enkelt att kyla en reaktor med vatten under en ubåt, men när reaktorn är på land måste du pumpa vatten i den för att kyla ner den.”Och detta pumpsystem bör aldrig, någonsin brytas ned, annars får du Fukushima. Vi behöver ett säkerhetssystem för ett säkerhetssystem, redundans över redundans."
Oklo, en Silicon Valley-start, har baserat sin reaktordesign på en prototyp som inte utsätts för nedbrytning. "När ingenjörerna stängde av alla kylsystemen, kyldes det ner på egen hand och började sedan säkerhetskopiera, varefter det fungerade bra," säger Caroline Cochran, grundare av Oklo. Om dessa säkrare reaktorer inte behöver alla dessa säkerhetskylningssystem och betongkupoler, kan företag bygga kraftverk mycket billigare.
Teknologier misslyckas ofta länge innan de lyckades: 45 år har gått sedan den första glödlampan introducerades i Thomas Edisons patent för en glödlampa. Det kan ta decennier för ingenjörer att ta en idé i form. Det verkar för vissa att alla idéer om avancerad kärnteknik har testats tidigare. "Men vetenskapen har kommit framåt", säger forskare.”Du har mycket bättre material än vad du gjorde för några decennier sedan. Chansen är stor att det kommer att fungera."
En ny studie från ideella projektet Energy Innovation Reform uppskattar att den senaste omgången med kärnkraftsuppstart kan leverera el för $ 36-90 per megawattimme. Varje kraftverk som körs på naturgas säljer elektricitet för $ 42-78 per megawattimme.
I bästa fall kan kärnkraftverk bli ännu billigare. Det finns prognoser
Matthew Bunn, en kärnkraftsekspert vid Harvard, säger att om kärnkraften spelar en roll i kampen mot klimatförändringarna kommer de senaste kärnkraftsstartarna att växa oundvikligen och snabbt. "För att tillhandahålla en tiondel av den rena energin vi behöver fram till 2050 måste vi lägga till 30 gigawatt till nätet varje år," säger han.
Detta innebär att världen kommer att behöva bygga tio gånger mer kärnkraft än den var före Fukushima-katastrofen 2011. Är det verkligen alls?
"Jag tror att vi bör försöka - även om jag inte är en optimist," säger Bunn och noterar att den takt som vi kommer att behöva bygga sol- och vindteknologi för att energiproduktionen ska kunna flytta bort från fossila bränslen är lika svår.
Stora hinder kvar på vägen till en nukleär renässans. Det kommer att ta år att testa prototyper och få regeringens godkännande i alla länder.
"Slutligen, på en planet med 10 miljarder människor, kommer alla mängder prisvärd och säker energi - oavsett om det är kärnfusion eller klyvning - att hitta användning."
Ilya Khel
