Atomhulladékból energia: plutónium újrahasznosításával lépne szintet a nukleáris ipar

A nukleáris ipar egyik legnagyobb kihívása – már a kezdetek óta – az elhasznált üzemanyag és a felesleges plutónium kezelése. A több évtizedes problémára most két amerikai vállalat kínál újszerű megoldást.

Az adatok szerint az Egyesült Államokban jelenleg közel 100 000 tonna használt nukleáris üzemanyag pihen a tárolókban, és ez jelentős, mindeddig kiaknázatlan energiaforrást jelent. Az Oklo és a Standard Nuclear frissen aláírt szándéknyilatkozata szerint a cégek megfordítanák a folyamatot, és a radioaktív hulladékra nem teherként, hanem az új generációs reaktorok alapanyagaként tekintenének.

A felek szoros kereskedelmi együttműködést terveznek a nukleáris üzemanyag-újrahasznosítás és a korszerű gyártási folyamatok területén. Közös közleményük alapján a partnerség legfontosabb eleme a felhalmozott plutónium biztonságos és gazdaságos átalakítása, amellyel modern reaktorokhoz alkalmas üzemanyagot állítanak elő. Ez a lépés összhangban van azokkal a kormányzati törekvésekkel, amelyek a kritikus fontosságú nukleáris anyagok hazai ellátási láncának kialakítását sürgetik – leginkább az importfüggőség csökkentése érdekében.

A használt plutónium újrahasznosításának gyakorlata

Az Oklo az első olyan megállapodását írta alá, amely lehetővé teszi egy külső fél számára az újrahasznosított anyagok átvételét. A tervek szerint a Tennessee állambeli Oak Ridge-ben épülő üzemben kinyert anyagokat a Standard Nuclear használja fel TRISO üzemanyagok gyártásához.

Ez az üzemanyag reaktortípustól független, és egyaránt alkalmazható földi, valamint űrbéli energiarendszerekben.

Az együttműködés során a szakemberek közösen határozzák meg a használt nukleáris üzemanyagból kinyert urán és transzurán anyagáramok specifikációit, valamint a szállítási menetrendet. A kereskedelmi út lehetőséget nyit arra, hogy a kinyert anyagokat az üzemanyaggyártáson túl az egészségügyben, az iparban és az űrkutatásban is hasznosítsák.

„Az Oklo üzemanyag-stratégiájának lényege, hogy a használt nukleáris üzemanyagot és a felesleges nukleáris anyagokat a reaktorok és erőművek számára hasznosítható üzemanyaggá alakítsuk” – mondta Jacob DeWitte, az Oklo társalapító-vezérigazgatója.

Politikai hátszél is kellett

A projekt súlyát jelzi, hogy az Amerikai Energiaügyi Minisztérium nemrég mindkét vállalatot beválasztotta azon öt cég közé, amelyekkel előrehaladott tárgyalásokat folytat a felesleges plutónium hasznosítását célzó állami programban. A felek jelenleg a létesítmények engedélyeztetését, a csomagolást és a logisztikai kérdéseket vizsgálják, hogy a folyamat megfeleljen a szigorú biztonsági előírásoknak és közben gazdaságos maradjon.

A Standard Nuclear az ország egyetlen független TRISO üzemanyag-fejlesztője. A vállalat számára a megállapodás garantálja a folyamatos alapanyag-ellátást a kompakt energiarendszerek és radioizotópos generátorok gyártásához, amelyeket leginkább a védelem és az űrkutatás területén használnak.

Az Oklo közben fejleszti a Pluto nevű, plutóniummal működő gyorsüzemű tesztreaktort. Ezzel a technológiával akarják bizonyítani, hogy a felesleges plutónium hosszú távú hulladékkezelési probléma helyett áthidaló üzemanyagként szolgálhat tiszta villamos energia termelésére.

Gábor János, NEW technology