Získame likvidovaním jadrového odpadu ďaľšiu energiu?

Hoci je nukleárna energia rozporuplná, zatiaľ je jednou z nosných spôsobov výroby energií. Jej ajväčším rizikom je rádioaktívny odpad a jeho bezpečné ukladanie. Vyhorené uránové tyče sa však z odpadu ľahko môžu zmeniť na cennú surovinu a palivo pre štiepne reaktory nových generácií.

Oživiť a rehabilitovať ju sa rozhodli dvaja absolventi jadrovej fyziky z MIT – Mark Massie a Leslie Dewan, ktorí založili startup Transatomic Power. Chcú znovuoživiť soľný reaktor zo 60. rokov. Na rozdiel od dnes široko využívaných ľahkovodných reaktorov (LWR) používa tento typ reaktora na chladenie zmes roztavených solí. Nový koncept však oproti starým soľným reaktorom z minulého storočia používa namiesto zmesi fluoridu berýlia a líthia s uránom len fluorid líthia a UF4.

Toto riešenie umožňuje pojať asi 27x viac uránu. Väčšie množstvo uránu v soli, spolu s väčším množstvom soli v jadre, umožňuje udržiavať kritickú hladinu (pre prebiehanie štiepnej reakcie) pomocou buď veľmi nízko obohateného uránu, alebo pomocou vyhoreného jadrového paliva. Podrobný materiál o novej koncepcii reaktora nájdete v tomto PDF súbore.

Parametre reaktora s roztavenou soľou (Molten Salt Reactor, MSR) v porovnaní s ľahkovodným reaktorom (Light Water Reactor, LWR) sú viac ako impozantné. Kým ľahkovodný reaktor dokáže zužitkovať len 3-4% paliva, MSR ho využije až 96%. Tomu zodpovedá aj adekvátne nižšie množstvo odpadu putujúceho do úložiska – ide len o 2,5%, čiže 1/40 množstva, ktoré produkujú súčasné reaktory.

Prevádzka staronového typu reaktora je navyše bezpečná – pracuje pri atmosférickom tlaku a pri výrazne nižších teplotách oproti LWR reaktorom. MSR reaktor s menovitým elektrickým výkonom 550 MWe má účinnosť využitia paliva prepočítanú na 1MW výkonu až 75x vyššiu ako ľahkovodné reaktory.

ednou z najatraktívnejších vlastností však je schopnosť spotrebovať odpad zo súčasných jadrových elektrární. Podľa Transatomic Power by táto technológia dokázala transformáciou 270 tisíc ton súčasného jadrového odpadu pokryť 72 rokov celosvetovej spotreby elektrickej energie.

To nevyzerá zle. Zdá sa, že recyklácia odpadu sa v jadrovej energetike ešte môže stať zaujímavým biznisom. Okrem toho dokážu takéto reaktory omnoho lacnejšie a efektívnejšie využiť aj „čerstvé“ palivo s nízko obohateným uránom. Zrejme ostré súdy nad jadrovou energetikou nemusia byť také jednoznačné. Dostupný a efektívny zdroj elektrickej energie, ktorý by navyše likvidoval nebezpešný rádioaktívna odpad by bol mimoriadne zaujímavý.

Zdroj: Techbox, Transatomic Power. Titulný obrázok vizualizácia pripravovanej pilotnej prevádzky Transatomic Power.