Startup vymyslel geniálne riešenie na znovuvyužitie jadrového odpadu

Aj keď jadrová energetika so sebou nesie bezpečnostné riziká, úroveň bezpečnosti je možné dostať na akceptovateľnú úroveň pomocou dodatočných opatrení. Napriek tomu strach z havárie reaktora pretransformovaný do verejnej mienky v niektorých krajinách posunul výstavbu, alebo aj prevádzku jadrových elektrární do politicky neudržateľnej roviny.

Verejná mienka je tak často rozhodujúcim faktorom, ktorý bráni, alebo naopak podporuje energiu z jadra.

Pozrite siJadrový odpad: namiesto katastrofy požehnanie?

Samozrejme, odporcovia by namietali, že s jadrovou energetikou je spojených omnoho viac otáznikov a rizík, než len samotná bezpečnosť elektrární. Jedným z podstatných je dlhodobé bezpečné ukladanie vyhoreného jadrového paliva. Lenže vyhorené uránové tyče sa z odpadu ľahko môžu zmeniť na cennú surovinu a palivo pre štiepne reaktory nových generácií.

Oživiť a rehabilitovať jadrovú energiu sa rozhodli dvaja absolventi jadrovej fyziky z MIT – Mark Massie a Leslie Dewan, ktorí založili startup Transatomic Power. Podľa prieskumu amerického Nuclear Energy Institute si až 84% Američanov myslí, že jadrová energetika bude pre krajinu v budúcnosti veľmi dôležitá. Tento postoj podporuje hlavne informovanosť, napríklad, keď sa dozvedia, že jadrová energetika produkuje až dve tretiny nízkouhlíkovej elektriny v USA.

reaktor-LWR-MSR
Porovnanie ľahkovodného (hore) a soľného reaktora podľa koncepcie Transatomic Power. ZDROJ | Transatomic Power

Nadšenci z Transatomic Power by radi obnovili ten technický optimizmus, ktorý panoval v 50-tych a 60-tych rokoch 20. storočia, no neskôr, v prípade jadrovej energetiky určite, postupne vyprchal. Kvôli chytľavému imidžu oslovili aj renomované grafické štúdio IDEO, ktoré im navrhlo logo a vizuálnu komunikáciu. Na zvrátenie verejnej mienky je však dobrý dizajn manuál málo. Oveľa dôležitejší je dobrý produkt. A ten zrejme v Transatomicu našli v podobe reinkarnácie soľného jadrového reaktora zo 60-tych 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.

https://www.youtube.com/watch?v=YHwZJPBlwKc

Jednou 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.

Pozrite siLockheed Martin mieri do klubu regulovanej jadrovej fúzie

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 je priskoro lámať palicu na jadrovou energetikou, zvlášť, keď lacná elektrina môže motivovať aj rozvoj elektromobility a vodíkovej ekonomiky.

ZdrojTransatomic Power

Komentáre k článku