Új életet kap a sugárkezelt grafit: az újrahasznosításával százmilliárdokat lehet spórolni az atomenergia-termelésben

Az atomenergia kulcsszerepet kaphat az Egyesült Királyság klímasemlegességi céljaiban, mivel közel nulla szén-dioxid- és egyéb üvegházhatásúgáz-kibocsátással jár, viszont közben komoly kihívásokat is okoz, például a megfelelő grafitmennyiség biztosítása terén. A megoldásokra fókuszáló, ötéves ENLIGHT program keretében viszont kulcstechnológiákat fejlesztenek a következő generációs nukleáris technológia bevezetésére. A projekt – amelyet a Manchesteri, Oxfordi, Plymouth-i és Loughborough-i Egyetem közös kutatócsoportjára bíztak – két sürgető problémát kezel: a fenntartható, hazai nukleáris grafitellátás biztosítását, valamint a sugárkezelt grafithulladék kezelésének megoldását.

A program összesen mintegy 13,2 millió font (több mint hatmilliárd forint) támogatást kapott az Egyesült Királyság Kutatási és Innovációs Hivatalától, más felsőoktatási intézményektől és ipari szereplőktől, hogy végső soron megőrizze a szigetország vezető szerepét a nukleáris innovációban, sőt, világelsővé tegye a fejlett reaktortechnológiában és a tisztaenergia-fejlesztésben.

„A nukleáris grafit létfontosságú szerepet játszik a fejlett reaktorok biztonsága és hatékonysága szempontjából, az Egyesült Királyság jelenleg mégis külföldi beszállítóktól függ ennek az anyagnak az ellátásában. Az ENLIGHT megteremti az alapokat a brit grafitellátási lánc újjáépítéséhez, miközben fenntartható megoldásokat fejleszt a sugárkezelt grafit újrahasznosítására és újrafelhasználására” – vezette le Abbie Jones, a projekt vezető kutatója, hozzátéve, hogy „a növekvő hulladékmennyiség végre értékes erőforrássá válhat”.

A grafit kulcsszerepet játszik számos új generációs fejlett moduláris reaktorban, köztük magas hőmérsékletű gázhűtésű reaktorokban és különböző olvadtsó-reaktorokban, amelyek egyelőre a tervezés fázisában vannak. Mindeközben ez az anyag a reaktorépítés költségeinek körülbelül egyharmadát teszi ki, amit tovább drágíthat, ha egy ország teljes mértékben importból szerzi be.

A jelenlegi gázhűtéses reaktorflotta 2028-ra várhatóan leáll, és már több mint százezer tonna sugárkezelt grafit van raktáron. Az ENLIGHT új módszereket fejleszt a meglévő anyag újrahasznosítására és új, fenntartható, nagy teljesítményű grafit előállítására, amely alkalmas a jövőbeli reaktorok létrehozásához.

A program három fő területre összpontosít:

1. fenntartható grafit – a sugárkezelt grafit szennyeződésmentesítése, újrahasznosítása és újrafelhasználása,
2. grafitkiválasztás és -tervezés – új, extrém körülményeknek ellenálló anyagok fejlesztése,
3. grafitteljesítmény – az anyagok viselkedésének vizsgálata új reaktorkörülmények között az élettartam növelése érdekében.

A fejlesztéseknek köszönhetően akár kétmilliárd font (kb. 916 milliárd forint) megtakarítás érhető el a jövőbeni hulladékgazdálkodási költségekben – állítja a Manchesteri Egyetem közleménye.

Gábor János, NEW technology