GE oraz Hitachi zamierzają użyć odpadów jądrowych jako paliwa

Jeden z największych na świecie dostawców reaktorów jądrowych, GE Hitachi Nuclear Energy (joint venture General Electric i Hitachi), chce przetwarzać odpady nuklearne do wykorzystania jako paliwo w zaawansowanych elektrowniach jądrowych, a nie jak do tej pory zakopywać je w składowiskach odpadów, takich jak Yucca Mountain w Nevadzie.

Konwencjonalne elektrownie jądrowe w USA wykorzystują tylko około 5% energii paliw jądrowych. Nowa technologia polegałaby na odseparowaniu odpadów nuklearnych do różnych rodzajów paliw, z których niektóre mógłby być stosowane w konwencjonalnych elektrowniach jądrowych, a część z nich mogłyby być używane tylko w zaawansowanych reaktorach szybkich neutronów. Powtórne przetwarzanie odpadów jądrowych w celu wyodrębnienia bardziej użytecznego paliwa zostało skrytykowane w USA, ponieważ proces ten prowadzi do uzyskania czystego plutonu, który mogłby zostać skradziony i wykorzystany do produkcji broni nuklearnej. Aby obejść ten problem, GE Hitachi zaproponowało metodę produkcji paliwa, które jest o wiele trudniejsze do kradzieży.

Technologia GE Hitachi pozwala na oddzielenie trzech strumieni odpadów z konwencjonalnych elektrowni jądrowych. Pierwszy rodzaj odpadów składa się z produktów rozszczepienia, które nie mogą być wykorzystywane jako paliwo - będą musiały być przechowywane, ale konieczny czas przechowywania jest skrócony i trwa od dziesiątków tysięcy lat do nawet kilkuset lat (choć mały ułamek materiału będzie musiał nadal być przechowywany ponad 10 tys. lat). Drugim otrzymywanym materiałem jest uran, który nie ma wystarczającej ilości rozszczepialnego materiału, aby mógł być używany w reaktorach uranu i lekkiej (zwykłej) wody w Stanach Zjednoczonych, które wymagają wzbogaconego uranu. Może natomiast być używany przez reaktory uranu i deuteru (ciężkiej wody), które są wykorzystywane w Kanadzie.

Ostatnią grupą produktów przemiany odpadów jest mieszanina pierwiastków transuranowych, w tym pluton i neptun. Pluton nie jest oddzielany od innych elementów, a mieszanina emituje 1000 razy więcej ciepła i 10000 razy więcej neutronów niż czysty pluton. To znacznie utrudnia kradzież materiału, a więc zmniejsza zagrożenie bezpieczeństwa, i jest także znacznie łatwiejsze do wykrycia. Mieszanka pierwiastków transuranowych może być wykorzystana w reaktorach jądrowych, które używają roztopionego sodu jako chłodziwa zamiast wody, a ten typu stosowany jest w Japonii i kilku innych krajach. GE Hitachi opracowała reaktor, który byłaby w stanie wykorzystać mieszankę paliwa, ale reaktory chłodzone sodem nie zostały zatwierdzone do użytku w USA.

Rzecznik GE Hitachi powiedział, że poprzednia administracja USA miała niewielki interes w ponownym wykorzystywaniu wypalonego paliwa jądrowego, ale w administracji Obamy rośnie poparcie dla energetyki jądrowej i możliwości, takie jak powtórne przetwarzanie odpadów nuklearnych. W przypadku zatwierdzenia wniosku w znacznym stopniu może zmniejszyć się ilość niebezpiecznych odpadów nuklearnych, które muszą być przechowywane w USA.

Physorg.com